えー、某所のmixiでのネタに触発されて作成した記事です。
そもそも、妹小説ってなんやねん！という疑問があるかと思いますが……そこでの定義によれば

1.　主人公、あるいは副主人公クラスのキャラに姉または兄を持つ女が登場する。
2.　兄妹、姉妹の関係性が物語上重要な意味を持つ事が望ましい。

だそうです。
人によってかなり解釈も違ってきそうですが、ちょい役ではないほうが望ましいかも。
さて、実際にその中で挙がったタイトルを紹介……する前に、あえて自分的に最強の妹小説を紹介。

佐藤ケイ『ロボット妹―改め人類皆兄妹! 目醒めよ愛の妹力』
→bk1
とにかく最高にバカバカしくてくだらないです。
漢！な性格の番長が、異星人をだまくらかして地球を救うためにロボット妹に搭乗して、不本意ながら萌える演技をする羽目に……というような話です。ちょっと今記憶があやふやなんで細かい設定は怪しいけど、大枠そんな感じ。妹萌えのパロディとしてはほぼ無敵。

とある魔術の禁書目録
→bk1
主役級のヒロインの妹とはいえ、妹が一万人！（既刊は12巻あるのにあえて3巻を選んだのもそれが理由）
その細かい理由はネタバレにつき言いませんが、だんだん個性溢れる実にいーいキャラに成長してきました。ゴーゴー妹。

さて、それではmixiで挙げられたタイトルを列挙してみます。一部ラノベ以外も混じってます。
みなさまもよろしければ、各自適当に自分にとっての妹小説を探してみてください。定義？　そんなものはただの飾りです！

追記：これだけタイトルが出てくるとカテゴリー分けが必要っぽいですね。もうちょい掘り下げてみようかな？

『夜のピクニック』
『吉永さん家のガーゴイル』　吉永双葉。初登場時にチェーンソー。考えるよりまずドロップキック。
『ぺとぺとさん』　にょみの里。妹選手権みたいなー。妖怪だけど。
『悪魔のミカタ』　複数いますが、印象が強いのは舞原家の妹・イハナでしょう。
『狂乱家族日記』　元いじめられっ子。
『本格推理委員会』　無口っ子……（覚えてない……）
『ほおむステイ☆でい～もん』　ヘタレ主人公を監督するでしっかり妹

『Talking アスカ』　女子高生アスカが電話口で同級生や兄貴とおしゃべりする小説、らしい。
『でかい月だな』　お友達のマッド博士くんに幼い妹がいるそうです。まだ入手できず。
『こちら幽霊探偵局』　詳細不明。
「三毛猫ホームズ」　駄目兄としっかり妹。
「超妹大戦シスマゲトン」
「涼宮ハルヒシリーズ」キョンの妹。うーん、しかしアニメでは割とおいしいところをさらっているけど、原作ではそんなに存在感が強いわけでもないんだよねえ。
『イリヤの空、UFOの夏　』妹と水前寺部長の対決は最高。おにいちゃんスキー。
『LAST KISS』　難病妹もの。ロボット妹と同じ作者の作品ですが、こっちは直球の泣かせ系。
『学校を出よう！』　幽霊な妹と世界の謎。……なんですが、果たしてこのシリーズ再開は……されなさそうだなあ、。
『タツモリ家の食卓』　妹……出てきたかなあ。記憶がない。
『ダブル・キャスト』
『さよなら、いもうと』　死んだはずの妹が何故か生きていて……泣かせ系。
『ウィッチ・マズルカ』（穢れた目で見ると）百合ん百合んな姉妹愛がいけてる魔法アクション
『さようなら魔法少女プリティサミー』　あとがきが、宮沢賢治「永訣の朝」に匹敵する妹散文詩……らしいです。
『ＧＯＳＩＣＫ』　ヴィクトリカ。あの警部の妹なんだよね一応は。
『クジラのソラ』　おにいちゃん大好きッ娘、天才の兄の影を追って自分もゲームの舞台へ。
『電撃!!イージス5』　ラスト2話で唐突に出てきた……みたいです。
『ネクラ少女は黒魔法で恋をする』　妹はちょい役ですが、意外と味があります。
『レンタル・マギカ』　妹……いたっけ？
『文学少女～』　妹妹……あれー？
『護君に女神の祝福を！』　おにいちゃん大好きっこ。でも最近は妹も兄の交際を公認。
『アスラクライン』　すいません、途中までしか読んでないんです。

以下コメントによる情報提供による追加分。いっぱい出てきたなあ。
Astral　義妹出ます。幽霊がらみな泣かせ系。
マキゾエホリック　どんぴしゃ妹属性そのもの。（もともとキャラを属性で切り分けてる作品なので）
鋼殻のレギオス　フェリかわいいよフェリ。そういえばフェリも会長の妹。
乃木坂春香の秘密　小悪魔系妹。姉の恋のキューピッドのはずが、どうも一緒に撃墜されかかってるような。
殺×愛　作品そのものははっちゃけつつも、鬱系。精神を壊してしまった主人公の妹が健気。
フルメタル・パニック　テッサもそういえば妹でした。すっかり忘れてました。
スレイヤーズ　あの傍若無人なリナも故郷のねえちゃんの前ではただの妹。
スクラップドプリンセスそういえば主人公が妹だった！　しかもラブまで絡んでくるし！
マリア様がみてる　言われてみればスールは妹生産システム。盲点。
「月と貴女に花束を」　南原睦美（主に短編に登場）。……途中で読むのやめちゃったんですこれ。
DDD　石杖火鉈。暴力も愛ゆえ。
９Ｓ　真目麻弥。素直でかわいいのかツンデレなのか、その微妙な立ち位置がいい……のか？
ROOM NO.1301　窪塚日奈。双子とはいえ妹。
わたしたちの田村くん　本編には出てこない癖に異様に存在感のある性格のねじ曲がったオカルト妹がいますね。
天使のレシピ　純愛話。2巻に出てくる妹は愛と血縁の狭間で悩んでます。そうかそういう路線もあるわけか。
きみとぼくの壊れた世界　病院坂黒猫の存在がでかすぎて、妹のことを失念してましたが、妹も強度の（一線踏み越える一歩手前）ブラコンでした。
黄昏の刻　実妹視点の数年ぶりに再開した兄と・・・って話だそうです。不覚にもこの作品積んだまま手を出してないので、今度発掘して読んでおこう。
「はにかみトライアングル」　絢（２巻に登場、主人公の妹）。あーこのシリーズは読めてない……
「バイトでウィザード」　兄妹が主役な魔法もの。妹はわがまま暴走系。
「花守」　泣ける切ない話、ってのは強烈に焼き付いてるんですが、妹の立ち位置がどうしても思い出せません。うーむ。
「パラケルススの娘」　主人公の義理の妹・青野和音。異国にまで兄を追いかけてくる健気な子。
「D-妖殺行」　マーカス兄妹のレイラ。振る舞いは長女で妹。だそうですが、実はＤシリーズ読んでなかったり。
『私のＫｎｉｇｈｔになってよネ！２』 　全然知らない女の子から、私のお兄ちゃんになってください！と突如言われる展開があるのですが……妹小説どうこう言う前にお決まりの台詞としてはこれか。『それなんてエロゲ？』