Да, ваш лучший выбор (и единственный вариант на самом деле) - разбивать отдельные анимации на отдельные файлы. Одна стратегия заключается в создании вспомогательного класса, который знает, какие анимации живут в каких исходных файлах, и переключается между ними, чтобы ваш основной код мог беспокоиться о выборе анимации и не связываться с конкретными именами исходных файлов.
Я подозреваю, что вы, возможно, смущены тем, что CCSprites добавляются как дочерний элемент CCSpriteSheet. При переключении между листами для изменения анимации просто удалите спрайт из одного CCSpriteSheet и добавьте его в CCSpriteSheet, содержащий новую анимацию.