《少女與戰車 劇場版》故事在電視動畫版完結之後，雖然大洗女子學園在第 63 屆全國戰車道大賽中拿得冠軍，但文部科學省違背承諾，仍決定要大洗學園廢校。不過，官員們仍給大洗學員一次機會，就是要大洗戰車道部和大學生選拔隊來一場對戰。可是，大學生選拔隊的實力比一般高中生戰車道隊強很多倍之外，她們所使用的戰車比高中生們所用的更先進，此外，隊長還是西住流旗鼓相當的戰車道世家—島田流出身……不過，美穗等人得到各個學園艦的戰車道部出手支援，一起為守護大洗學園而並肩作戰。
《少女與戰車 劇場版》是 2015 年推出的劇場版作品，作為電視動畫的續集，當初在戲院上映時 4DX 版的表現十分讓人驚豔，也造就劇場版多次重新在台上映的現象。而華藝電影昨日晚間宣布，《少女與戰車 劇場版》將重新於 2024 年 1 月 12 日在台上映的消息，這次將是本作第 11 次在台上映。
