剧场版动画《命运之夜 天之杯》共分为三部上映，第1部《命运之夜 天之杯 恶兆之花》于2017年10月14日在日本上映，第2部《命运之夜 天之杯 迷失之蝶》于2019年1月12日在日本上映。

动画由ufotable负责动画制作，须藤友德担任导演，武内崇负责角色原案，须藤友徳、碇谷敦、田畑寿之共同负责角色设计，桧山彬负责剧本，知名音乐制作人梶浦由记负责制作音乐。