Niji-Iro Hotaru ~ Eien no Natsu Yasumi ~ revelado o elenco do projeto. A Toei Animation divulgou a lista de dubladores além do tema musical da animação.

Segundo a Toei Animation, Niji-Iro Hotaru ~ Eien no Natsu Yasumi ~ terá em seu cast o ator de  14 anos Akashi Takei (Ima, Ai ni Yukimasu, Kamen Rider Decade) na voz do protagonista, Yuuta.

Ayumi Kimura, que interpreta pela primeira vez uma personagem, dará voz a Saeko. Outros integrates do elenco de Niji-Iro Hotaru ~ Eien no Natsu Yasumi ~ foram divulgados, entretanto não foi dito o papel o qual interpretariam.

Entre eles: Takahiro Sakurai (Suzaku Kururugi de Code Geass); Mamiko Noto (Enma Ai de Jigoku Shoujo); Kazuya Nakai (Hijikata Toshirou de Gintama); Chikao Ohtsuka (Hellsing de Hellsing); e Tarou Ishida (Colonel Shikishima de Akira).

O tema principal de  Niji-Iro Hotaru ~ Eien no Natsu Yasumi ~  será “Ai no Tooi Hi no Mirai e”, composto e interpretado por Yumi Matsutoya (cantora da abertura de Tamayura – Hitotose e o encerramento de Ayakashi).

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