パンティ＆ストッキングwithガーターベルト

本作の構想は『天元突破グレンラガン』のスタッフ旅行中に、若林広海が以前から温めていたアイディアを話したことがきっかけとなり、わずか数時間で決まったとされる。主人公の名前「パンティ」「ストッキング」も最初のミーティングで決められた。

原案を出した若林広海は、アメリカのアダルトアニメ『Drawn Together』などを本作の下品さのインスピレーション源として挙げている。

監督の今石洋之とキャラクターデザインの錦織敦史など、『天元突破グレンラガン』を手がけたスタッフの多くが本作の制作にも参加している。

物語後半に登場する敵の爆破シーンは、アニメでありながら特撮風の実写手法で撮影されている。ゴーストが退治される場面でも、模型を実際に爆破させた実写映像が使用されている。

作画面では、動きを大きく見せるために少ない枚数で描く手法と、After Effectsなどを用いてパーツを動かすリミテッドアニメーションの手法の両方が使われ、後の『キルラキル』にも通じる技法が確立された。

各話のサブタイトルは往年のアメリカ映画をはじめとする過去の映画のパロディになっており、劇中にも日米の映画・アニメ・漫画からの引用やパロディが多数散りばめられている。

第14話の舞台「ロメロアンドカーペンタウン（通称ロメロタウン）」という地名は、ホラー映画監督のジョージ・A・ロメロとジョン・カーペンターの名前から取られている。

本作は第15回文化庁メディア芸術祭アニメーション部門審査委員会推薦作品に選出され、英語吹き替え版も制作された。また、地上アナログ放送で全話放送された最後のGAINAX製作アニメ作品でもある。

2021年時点ではカラーが著作権を保有していたが、2023年にトリガーが著作権を正式に譲り受けたことが発表され、同時に新プロジェクトが発表された。これを経て2025年に続編『New PANTY & STOCKING with GARTERBELT』が放送された。