二零一八年七月八日，声优细川美菜子正式对外宣布，她将在即将制作的动画作品《音楽隊ウィッチーズ(仮)》中担任角色渋谷いのり的配音工作，这部动画当时计划于二零二一年播出。随后在二零一九年四月二十二日，动画《连盟空军航空魔法音乐队 Luminous Witches》公开了其主要的声优阵容，其中确认细川美菜子将继续为渋谷いのり一角献声，作品同样预计在二零二一年与观众见面；紧接着在同年的六月一日，该动画进一步发布了追加的角色形象信息，并再次公布了包含细川美菜子在内的完整声优名单，她所负责的角色依然是渋谷いのり。时间来到二零二二年二月二十日，细川美菜子以“ルミナスウィッチーズ”组合成员的身份，于埼玉县所泽樱花城参加了该组合成立以来的首场专场演唱会“ルミナスウィッチーズ 1st LIVE ～On your mark～”，这是她在音乐活动方面的一次重要亮相。同年六月一日，动画《联盟空军航空魔法音乐队Luminous Witches》正式对外公开了其主视觉图，同时确认了配音阵容，细川美菜子再次被列为渋谷いのり的声优；随后在六月二十日，该动画发布了第四弹宣传视频，在公布的声优列表中亦明确记载了细川美菜子为渋谷いのり配音的信息。二零二二年七月三日，动画《联盟空军航空魔法音乐队 Luminous Witches》如期开始播送，细川美菜子作为主演声优阵容中的一员参与了本作。同年八月二十四日，她继续以“ルミナスウィッチーズ”成员的身份，参与演唱了动画的插入歌曲“永久の寄す処 ep2”，这首歌曲由井筒日美负责作词，作曲部分则标注为TRADITIONAL。二零二二年九月四日，为动画配音的细川美菜子还特别参加了一场面向粉丝的签名台本抽选活动，与支持者进行了互动。此后在九月二十八日，她再度作为“ルミナスウィッチーズ”的一员，参与了组合歌曲“故郷の空”的演唱工作，持续活跃在声优与音乐相结合的领域之中。
细川美菜子作为声优，其职业生涯中的一项重要工作是在电视动画《联盟空军航空魔法音乐队 Luminous Witches》中担任了角色涩谷祈的配音，她不仅以声音生动地演绎了该角色，还亲自参与演唱了动画中两首优美的插入歌曲，即“故郷の空”与“永久の寄す処 ep2”，为作品增添了丰富的音乐情感。在同一年度，她的工作范围进一步扩展，参与了《史上最強の大魔王、村人Aに転生する》中女学生角色的配音工作，同时也为另一部作品《Love Live! Superstar!!》提供了专业的声优支持，展现了其声音表现力的多样性。到了2023年，细川美菜子挑战了不同类型的角色，在《Level 1 dakedo Unique Skill de Saikyou desu》中出演了一位黑帮女性角色，这一转变体现了她在演技上的探索与成长。展望未来，根据已公开的计划，她预计将于2025年在《Haite Kudasai, Takamine-san》中为女学生A一角献声，这预示着其活跃的声优事业将继续稳步向前发展。
由细川美菜子参与配音工作的动画作品《联盟空军航空魔法音乐队 Luminous Witches》，其相关企划最早可以追溯至2018年，当时该项目以暂定名称《音楽隊ウィッチーズ(仮)》的形式首次对外公布，细川美菜子在该企划中已确定担任角色渋谷いのり的配音演员。进入2019年后，动画制作方陆续发布了多张主视觉图、宣传短片以及完整的声优阵容名单，细川美菜子在每一次公布的信息中均被列为重要配音成员之一，作品当时初步预定于2021年内正式播出。然而，实际的播出计划后来有所调整，最终上映时间被推迟到了2022年。官方在2022年6月正式公开了动画的定版主视觉图与第四弹宣传短片，同时明确宣布作品将于2022年7月3日进行首次播映。