竹本ふたば…和氣あず未
大学進学時に地方から上京した少女。正義感の強さゆえに侵略者保護団体「SHIP」に入団することとなる。

田井沼マコト…白石涼子
ふたばの中学時代からの同級生。門出とおんたん、謎の少年・大葉とも友情を深めていく。

大葉圭太…入野自由
巨大な「母艦」が浮かび上がった“8.31“で行方不明になったアイドルと同じ姿をしている。謎の言語を操る少年。

小比類巻健一…内山昂輝
好きなミュージシャンの言動に影響を受けやすい高校生。栗原キホと交際していた。過激なネット情報や陰謀論に影響を受け、大学進学後は思わぬ方向へと舵を切る。

中川ひろし…諏訪部順一
中川凰蘭の兄。自称・名誉自宅警備員の引きこもりニートだが、門出とおんたんには優しく、2人を見守っている。

渡良瀬…坂泰斗
小山門出が想いを寄せる高校教師。

小山ノブオ…津田健次郎
消息不明となった門出の父。

イソベやん…杉田智和
主人公の門出が溺愛する、作中にたびたび登場する国民的漫画『イソベやん』の主人公。キノコから手足が生えたような姿をしている未来からやってきたキャラクター。キャッチーな容姿とは裏腹に品行は落ち着いており、常に携帯している“四次元ポシェット“には様々な内緒道具が格納されている。好物は磯辺焼き。

デベ子…TARAKO
イソベやんと一緒に暮らしている。眼鏡と冴えない風貌が特徴の女の子。日ごろより同級生からいじめられており、事あるごとにイソベやんの内緒道具を頼りながら生活をしている。

監督は『ぼくらのよあけ』の黒川智之、脚本は吉田玲子

『デデデデ』劇場版アニメーションの監督を務めるのは、『PSYCHO PASS サイコパス』シリーズの演出や、SF ジュブナイルアニメ『ぼくらのよあけ』の黒川智之。シリーズ構成・脚本は、『けいおん 』シリーズや、感動作『ヴァイオレット・エヴァーガーデン』シリーズも手掛けた吉田玲子が担当する。

キャラクターデザイン・総作画監督は『夜は短し歩けよ乙女』の伊東伸高、美術監督は西村美香、音楽は梅林太郎が務める。キャラクターデザインについては、原作の雰囲気を残しつつ、浅野いにおによる新たな要素の提案も取り入れた、新たなデザインになっているという。また、制作スタジオは、オリジナルアニメ『地球外少年少女』の「Production +h」だ。

主題歌は幾田りら＆あのがコラボ

映画『デデデデ』主題歌は、主演キャストの幾田りらとあのがコラボレーションした楽曲を採用。前章はano feat. 幾田りらによる「絶絶絶絶対聖域」、後章は幾田りら feat. anoによる「青春謳歌」が物語を彩る。なお、「青春謳歌」の作詞・作曲は幾田りらが手掛けた。