《神奇寶貝XY》是神奇寶貝系列動畫的第五部，本次的故事發生在全新的冒險舞臺——卡洛斯地方。其藍本是第六世代遊戲《口袋妖怪XY》，本作的主題是「美麗」「羈絆」「進化」，觀眾可以在這部新作中感受到明顯的畫質提升、著重針對人物心理的描寫和全新的劇情設定。 本作是神奇寶貝動畫系列截至目前為止唯一一部副標題沒有英文全稱、全中文譯名的作品，這也是繼《神奇寶貝鑽石與珍珠》之後第二次直接採用對應主遊戲的名稱。
動畫主角依然是小智和皮卡丘，旅行的搭檔則是來自於卡洛斯地方的新夥伴瑟蕾娜、希特隆和尤莉卡。
角色介紹：小智（サトシ）聲優：松本梨香
角色介紹：《神奇寶貝》動畫全系列主角，年齡約15歲，出身於真新鎮，是個朝氣蓬勃、熱愛神奇寶貝的少年。以神奇寶貝大師為目標持續旅行的他，雖然技術還不是很成熟，但是隨著經驗增加而逐漸進步。在三色堇的帶領下和皮卡丘來到卡洛斯地區，目標是獲得該地區聯盟大賽的冠軍。自白檀道館戰後，開始重視作戰計劃和預先訓練，也因此在逍遙道館戰中波瀾不驚地獲勝。 （主角光環極強） 擁有的神奇寶貝：皮卡丘，泡沫蛙→頭領蛙→忍者蛙→？
（一個新的形態，在小智與忍者蛙羈絆達到頂峰時出現，全身被漩渦包裹著，變身時小智與忍者蛙同時發出進化的藍光，小智與忍者蛙感受相通），小箭雀→火箭雀→烈箭鷹，戰鬥飛鳥，滑滑蟲→滑滑蝸牛→滑滑龍（已放生），音波蝠→音波龍，摔跤鷹
皮卡丘（ピカチュウ）聲優：大谷育江
角色介紹：小智的神奇寶貝。擁有比其它皮卡丘更強大的電力，因而成為了火箭隊的目標；它不喜歡呆在神奇寶貝球裡，是小智因為領取初始神奇寶貝時遲到而命運的邂逅。第一部開始時兩人關係很差，後來已是形影不離的好搭檔，親密度據說為99.9%。小智曾提到他最喜歡皮卡丘的招數是十萬伏特。擁有的技能：十萬伏特，電球，鐵尾，電光石火，打雷，高速移動，伏特攻擊
瑟蕾娜（セレナ）聲優：牧口真幸
角色介紹：《神奇寶貝XY》的主角，來自卡洛斯地方、熱衷於新潮流的長髮女孩，佩戴毛氈帽，是小智在卡洛斯地方旅途中一起旅行的同伴。自小被要求練習騎鐵甲犀牛。幼年時期參加真新鎮夏令營時迷路並擦傷右膝，而受小智救助。在家裡的電視上看到小智出現在新聞直播後決定也像小智一樣出門，透過法桐博士在白檀市找到小智一行人並一起旅行。（暗戀小智）
擁有的神奇寶貝：炎耳狐→長尾火狐，淘氣熊貓，伊布→仙子精靈