"Giải mã bí ẩn Ngân Hà" ra mắt tại Liên hoan phim quốc tế Venezia vào ngày 29 tháng 8 năm 2019. Phim được khởi chiếu tại các rạp chiếu phim Hoa Kỳ vào ngày 20 tháng 9 năm 2019 bởi Walt Disney Studios Motion Pictures thông qua công ty con 20th Century Fox. Trước đó, tác phẩm được lên kế hoạch công chiếu vào ngày 11 tháng 1 năm 2019 và sau đó là ngày 24 tháng 5 trước khi tiếp tục bị lùi sang tháng 9.