影片《劇場版 超時空要塞F 虛空歌姬》（英文名：juchangbanchaoshikongyaosaiFxukonggeji）由河森正治擔任導演，編劇團隊傾力打造。該片集結中村悠一,遠藤綾,中島愛,小西克幸,神谷浩史,福山潤,豐口惠美,大川透,西村知道,小林沙苗,保志總一朗,杉田智和,三宅健太,桑島法子,田中理惠,平野綾,福原香織,麻生智久,稻田徹,宮原永海,足立友,井上喜久子,坂本真綾共同主演，于2009年在日本正式上映。