鬼滅之刃劇場版 無限列車篇
是於2020年10月16日上映的日本動畫電影，由外崎春雄執導，ufotable編劇，改編自漫畫家吾峠呼世晴創作的漫畫系列《鬼滅之刃》的第七卷至第八卷（漫畫第54話至第66話），故事承接電視動畫第一季《竈門炭治郎 立志篇》，下啟第二季《遊郭篇》、第三季《刀匠村篇》。
2021年5月9日，全球累計票房達4.74億美元，成為2020年全球最賣座電影。日本本土票房部分，上映第11週第73日票房即突破324.7億日圓，超越《千与千寻》成為日本影史票房榜第1名。上映第32週第220日，觀影人數累計至2896萬人次，票房突破400億日圓。
2021年9月25日宣布全片將剪接成電視動畫版，於同年10月10日在日本首播，並同樣由LiSA演唱電視版新主題曲。
炭治郎帶著禰豆子與善逸、伊之助搭上無限列車，與「炎柱」煉獄杏壽郎見面，協助他殺死潛伏在列車上的惡鬼。上車不久後，他們遭到幾隻鬼攻擊，杏壽郎輕鬆將其殺死，但在車長檢查完車票後，一行人呼呼大睡，此為潛伏在列車上的「下弦之壹」魘夢的能力，他指使四個乘客在炭治郎等人手上綁繩子，藉此進入他們夢中，摧毀位在夢中的精神核心，一旦核心被毀，做夢者便就此長眠。魘夢承諾那些乘客在事成之後能讓他們享受美夢。
在沉睡期間，炭治郎在夢中與已故家人團聚，善逸在與夢中情人禰豆子約會，伊之助在夢裡與他的夥伴們進行洞窟探險，而杏壽郎則夢見了他的父親及弟弟。炭治郎發現自己在做夢後試圖喚醒自己，他發現在夢中自刎便可清醒，同時，禰豆子使用血鬼術燒斷繩索，喚醒魘夢手下，他們為達使命便開始攻擊炭治郎，但皆被炭治郎擊昏。其中，進入炭治郎夢中的那個人被炭治郎溫暖的精神世界所感動，並未攻擊炭治郎。
禰豆子叫醒善逸等人，而炭治郎在車頂上與魘夢對戰，魘夢不斷施術讓炭治郎睡著，而炭治郎不斷在夢中自刎，直到他將魘夢斬首。但炭治郎很快地發現與他對決的並非魘夢本體，魘夢本體已和列車融合，在炭治郎和伊之助尋找魘夢脖子的期間，禰豆子、善逸和杏壽郎保護著車上乘客。炭治郎和伊之助在引擎室找到魘夢的脖子並將其斬殺後，列車也停下來。
魘夢被斬殺後，接著「上弦之參」猗窩座突然現身，要襲擊負傷的炭治郎時，被杏壽郎救出，此時猗窩座欣賞杏壽郎的實力並向他提出變成鬼的提議，但杏壽郎拒絕，並與他對戰而身受致命傷，破曉前刻，杏壽郎困住猗窩座，打算利用陽光與其同歸於盡。猗窩座卻斷臂逃亡，炭治郎擲刀刺傷了猗窩座，欲阻止而未果。鬼殺隊的其他成員得知杏壽郎死訊，而炭治郎等人也為了杏壽郎的逝世悲慟不已。2019年9月28日，在播放《鬼滅之刃》動畫第一季最終話時宣佈製作劇場版動畫「無限列車篇」，動畫製作團隊以及主要配音員回歸。2020年4月10日，宣佈劇場版將於2020年10月16日在日本院線上映，並由東寶和Aniplex發行。2020年8月2日，宣佈主題曲〈炎〉由LiSA作詞及演唱，梶浦由記作詞、作曲以及編曲，並於2020年10月12日發售單曲。2020年10月17日在播放《那田蜘蛛山篇》最後片段製作無限列車特別短篇。
電影主題曲是由LiSA主唱的〈炎〉。這是LiSA繼2019年〈紅蓮華〉之後再為《鬼滅之刃》獻唱主題曲。〈炎〉獲起用為電影主題曲的消息於2020年8月2日公布。該歌曲由梶浦由記作曲和編曲，LiSA和梶浦一同作詞；是為梶浦繼《鬼滅之刃》片尾曲〈〉後再次參與製作該動畫的歌曲。據LiSA在電台節目接受訪問時所講，她跟梶浦和動畫製作人開會時，製作人希望電影主題曲會是「讓他們（動畫角色）的故事能夠擁有繼續下去的希望，能夠安心地用力向前進……不過也要好好地帶領這次的故事，這樣壯大而有力的謠曲」。
在電影上映前後的10月10日、17日，富士電視台會連續兩星期在「週六Premium」（）時段（即晚上9時至11時10分）播放電視動畫的總集篇，為《鬼滅之刃》首次於黃金時段在無線電視上播放。10月10日播放的《兄妹之絆篇》是第1至5集的總集篇，收視率達16.7%。將於10月17日播放的《那田蜘蛛山篇》則是第15至21集的總集篇。在兩集總集篇之外，第6至10集於10月12日至16日的深夜時段播放，第22至26集《柱合會議・蝶屋敷篇》則於10月24日下午1時半起連續播放。
東京晴空塔為配合電影上映，在10月16日至18日下午5時45分至晚上10時或12時，於塔身展示以「炎」為主題的紅色特別燈飾。
在上映當天，觀眾將獲得由原作者吾峠呼世晴作畫的特別短篇漫畫《煉獄零卷》作為入場特典。
JR為配合電影宣傳，SL人吉臨時改名為「SL鬼滅之刃」在11月1、3、15、21以及23日進行期間限定行駛，路線從熊本站到博多站，車牌替換成「無限」。
日本全國有38家戲院以IMAX格式上映該片。該片上映場數十分多。以TOHO Cinemas新宿（）為例，在10月16日和17日早上7時至凌晨2時50分之間，分別上映42場和41場。此外也有其他院線上映約20至30場次。網上預約反應熱烈，預約等待的人數以萬計甚至十萬計，並於2020年12月26日在全國82家戲院上映MX4D和4DX版本，2021年3月27日於全國上映杜比影院版本。
臺灣於2020年10月28日提前舉辦特映會場，2020年10月30日正式上映，並於2020年11月6日起上映國語配音場及IMAX版本；2020年12月31日在臺灣5間影城上映4DX版本、1間影城上映MX4D版本。2021年1月8日在臺灣9間影城重新上映IMAX版本。
香港於2020年11月12日起上映，據報導首日上映全港戲院共放映超過840場次，並於2020年11月19日起在全港四間IMAX影院上映IMAX版本。
為確保競逐第93屆奧斯卡金像獎的資格，由2021年2月26日起短暫於美國佛羅里達州邁阿密上映，一天上映3場，為期一星期；並於2021年4月23日正式上映。该片因“暴力与血腥场面”被美国电影协会评为R级（限制级）。
受到2019冠状病毒病疫情影响，马来西亚全国电影院直到2021年3月5日才获准重开，《鬼灭之刃》也于2021年3月5日起上映，是电影院重开后首批打头阵上映的4部电影之一，只在全国28家电影院限量上映。
日本於6月16日電影院下架後，台灣將於各大平台陸續上架，巴哈姆特動畫瘋於7月17日上架。
2021年10月10日起於富士電視台播放全7話的電視動畫版，在劇場版內容之外增加了全新內容。同年10月31日，由於富士電視台播出特別選舉號碼「Live選挙サンデー」原故，因此原第四話內容將延至11月7日播放。
第一話為全新創作，描繪「炎柱」煉獄杏壽郎從鬼殺隊總部前往無限列車任務過程。第二話至第七話則是在無限列車上的故事中，新增約70個分鏡片段，還有新的背景音樂和新的預告篇。
主題曲方面，片頭曲和片尾曲皆由LiSA主唱。片頭曲《》（第2話－第6話）由梶浦由記負責作詞。片尾曲《》（第2話－第6話）是梶浦由記提供的歌曲。收錄兩首歌曲的單曲將於2021年11月17日發行，在發佈前片頭曲將會提前分發於10月18日開始。第7話的片尾曲是《炎》。
2021年5月9日，全球累計票房達4.74億美元，成為2020年全球最賣座電影。
2020年10月16日于日本首映后，首日票房約12億日圓，觀影人數約91萬人次；而首三天票房突破46億日圓，高於同期全球其他國家的開畫票房總和，觀影人數累計至約342萬人次，同時打破最高開畫票房、最高單日票房（平日、週末）和單日最多觀影人數（平日、週末）三項日本影史記錄。上映10日突破百億日圓，大幅更新神隱少女25日突破百億之紀錄。上映24日突破200億，59日突破300億日圓。上映73日觀影人數累計至2405萬人次，票房突破324.7億日圓，超越《神隱少女》成為日本影史票房榜第1名。上映220日第32週觀影人數累計至2896萬6806人次，票房總計400億1694萬2050日圓，成為首部動畫電影突破400億日圓票房紀錄，全球票房總計517億日圓。
2020年10月30日於臺灣首映後，首日票房為新臺幣3080萬元，首三天票房為新臺幣1.17億元。上映9天票房破新臺幣2億元。上映10天票房為新臺幣2.75億元，超越《你的名字。》累計票房2.5億元，成為臺灣影史最賣座日本電影。上映13天票房破新臺幣3億元。上映17天票房達新臺幣3.85億元，超越《冰雪奇緣2》累計票房3.43億元，成為臺灣影史最賣座動畫電影，並超越《屍速列車：感染半島》位居2020年全臺票房第1名。上映20天票房破新臺幣4億元。上映31天票房破新臺幣5億元。上映38天票房達新臺幣5.37億元，成為臺灣影史非好萊塢電影票房冠軍。上映69天票房破新臺幣6億元。上映101天票房達新臺幣6.22億元，成為臺灣影史電影票房第9名。最終全臺票房為新臺幣6.34億元。
2020年11月12日於香港首映後，首日票房破300萬港元，首三天票房破1000萬港元，上映10天票房破2000萬港元。
《鬼滅之刃劇場版 無限列車篇》的DVD及藍光光碟於2021年6月16日在日本發售。完全生產限定版DVD及藍光光碟於同日發售，並附上限定特典。
劇場版的小說版於上映同日，即10月16日出版，作者是矢島綾。
由松田朱夏撰寫，為集英社未來文庫版。
另外，《鬼滅之刃劇場版 無限列車篇》也入圍第93屆奧斯卡金像獎最佳動畫片的初選名單，但未能進入決選名單。