劇場版動畫《涼宮春日的消失》改編自日本輕小說家谷川流原作的《涼宮春日系列》輕小說的第4卷《涼宮春日的消失》，也是《涼宮春日系列》被改編的第一部劇場版動畫。在2009年10月9日凌晨（日本習慣稱為8日深夜）播放完畢的電視動畫《涼宮春日的憂郁（2009年版）》最終話結尾，動畫制作方京都動畫公司發布了《涼宮春日的消失》劇場版動畫化的消息。劇場版與此前的電視動畫系列同為京都動畫制作，于2010年2月6日在日本正式上映。