「劇場版 幼女戦記」は2019年3月に角川ANIMATIONの配給で劇場公開されたアニメ作品。原作はカルロ・ゼン、キャラクター原案は篠月しのぶ、監督は上村泰、総作画監督は細越裕治、脚本は猪原健太、音楽は片山修志、制作はNUT、製作は劇場版幼女戦記製作委員会。101分、PG12指定がなされている。
テレビ版の後を受けての後のストーリーとなるが、冒頭に軍事記者が大戦後の未来の世界でシューゲルを取材するところから導入され、物語が過去へと飛ぶ。テレビ版で登場したキャラクターについては本作のキャスティングは同じ。
テレビ版12話で共和国軍残党が南方で自由共和国を旗揚げ戦線を続行、デグレチャフが単身で出撃しようとするのを制止されたところで物語は終わっている。劇場版では二○三大隊が南方戦線で戦闘中のところから始まり、共和国軍司令部を強襲して戦果をあげる。さらに連邦領へ越境偵察任務で飛び、そこで連邦の戦闘準備の模様をキャッチ。そしてあろうことか戦線布告を知る。発砲を禁じられていた二○三大隊は戦線布告で待ってましたとばかりに攻撃を行う。さらに連邦の首都モスコーを襲撃。帝国の国旗を掲げ国歌を歌って連邦を辱めるにする。この戦闘でアンソン・スーの娘メアリーが、合衆国義勇軍として連邦を訪れており、デグレチャフと初戦闘となる。強大な魔力を持ってはいるが、復讐に凝り固まるメアリーには勝ち目はなく、初戦はあっさり敗北する。（つづく）
