L'équipe de production est identique à celle de la série. Myriad Colors Phantom World: Miracle of the Water Drop est ainsi produit par Kyōto Animation et est réalisé par ISHIHARA Tatsuya (Clannad, Chūnibyō Demo Koi ga Shitai! ou encore Sound! Euphonium). Sa structure scénaristique est gérée par SHIMO Fumihiko (Clannad, Golden Time ou encore Amagi Brilliant Park). Le poste de character designer est occupé par IKEDA Kazumi (Kanon, Clannad ou encore Chūnibyō Demo Koi ga Shitai!). La bande originale est composée par EFFY.
Dans un monde né de l'imagination humaine commencent à apparaître des "Phantoms". Ceux-ci sont notamment affrontés par l'académie Hosea, le lieu où Haruhiko Ichijō étudie. Il se bat en groupe avec d'autres élèves de l'établissement : Izumi Reina, Koito Minase et Mai Kawakami. Quelles épreuves attendent nos héros et quelle découverte feront-ils sur le monde dans lequel ils vivent ?