Film ini dirilis pada 16 Oktober 2020 di Jepang, dan mendapat pujian dari penonton dan kritikus di seluruh dunia, dengan pujian untuk perkembangan karakter, urutan tindakan, kedalaman emosi, dan kesetiaan pada serial tersebut. Ini telah mendapat lebih dari US$500 juta di seluruh dunia, menjadi menjadi film terlaris pada tahun 2020 serta menjadikannya film Jepang pertama dan film anime pertama yang mencapai tonggak pencapaian US$400 juta box office di seluruh dunia.
Film Demon Slayer ini menceritakan tentang Tanjiro, Nezuko, Zenitsu, dan Inosuke naik kereta untuk membantu Pilar Api Kyōjurō Rengoku dalam misinya untuk berburu iblis yang telah membunuh banyak pembunuh iblis. Segera setelah naik, mereka semua tertidur lelap, dan Enmu, Peringkat Satu Bawah dari Dua Belas Kizuki, menginstruksikan empat penumpang, semuanya menderita insomia parah, menggunakan tali ajaib untuk memasuki mimpi para pembunuh iblis, dan menghancurkan inti spiritual mereka sehingga mereka tidak akan pernah bisa bangun lagi. Sebagai gantinya, Enmu akan memungkinkan mereka memiliki mimpi damai.
Selama tidur mereka, Tanjiro bermimpi untuk bersatu kembali dengan mendiang keluarganya, Zenitsu bermimpi berkencan dengan Nezuko, Inosuke bermimpi melakukan misi eksplorasi goa, dan Kyōjirō bermimpi bertemu dengan saudaranya. Tanjiro menyadari bahwa dia sedang bermimpi dan mencoba untuk bangun, berhasil setelah diperintahkan oleh visi ayahnya untuk bunuh diri di dalam mimpi. Di saat yang sama, Nezuko menggunakan kekuatannya untuk membakar tali, membangunkan penumpang. Karena takut pada Enmu, penumpang menyerang Tanjiro.
Sementara Nezuko membangunkan yang lain, Tanjiro menghadapi Enmu, dan akhirnya memenggal kepalanya. Namun, Enmu tidak mati dan mengungkapkan bahwa dia menyatukan kepalanya dengan kereta itu sendiri. Kyōjurō menginstruksikan Inosuke dan Tanjiro untuk mencari leher Enmu saat dia, Nezuko, dan Zenitsu tetap tinggal untuk melindungi penumpang lain. Tanjiro dan Inosuke menemukan tulang leher Enmu di ruang mesin dan Tanjiro memotongnya, membunuhnya dan menghentikan kereta.
Namun, Akaza, Tiga Bulan Atas, muncul segera setelah itu dan menyerang para pembunuh iblis, melukai Tanjiro dengan parah. Kyōjurō bertarung sendirian, dan terluka parah oleh Akaza, yang terpaksa melarikan diri saat matahari mulai terbit. Tanjiro dengan marah menyebut dia pengecut karena melarikan diri dan menyatakan Kyōjurō sebagai pemenang pertarungan. Kyōjurō menyemangati Tanjiro dan teman-temannya, dan mati. Hashira dan Korps Pembunuh Iblis diberitahu tentang kematiannya, sementara Tanjiro dan yang lainnya berduka atas kematiannya.