Continuando con la historia de la primera temporada se lanzó una secuela llamada Gunslinger Girl -Il Teatrino-, dirigida por Hiroshi Ishiodori y animada por Artland, se emitió en Japón en Tokyo MX TV del 8 de enero de 2008 al 1 de abril de 2008. Adapta los volúmenes tercero, cuarto y quinto del manga a lo largo de quince episodios, con trece episodios emitidos en televisión y los dos finales lanzados directamente en DVD, incluidos en la sección de especiales.
Episodios
1. Distancia entre dos personas: Hermano y hermana
2. Pinocho
3. Simulacros
4. Angelica's Return
5. Evanescencia y reminiscencia
6. Retirement of the Tibetan Terrier
7. Caterina y el círculo de la venganza
8. A Day in the Life of Claes
9. Astutos como serpientes y sencillos como palomas
10. Flores de buena voluntad
11. Sentimientos en ciernes
12. La marioneta luchadora
13. Y así Pinocho se convierte en un niño de verdad
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