剧场版是《青春猪头少年不会梦到怀梦美少女》。内容为电视动画《青春猪头少年不会梦到兔女郎学姐》之后的故事。影片于2019年6月15日在日本上映。

剧情简介：梓川咲太是一名高二学生，住在一个有着美丽天空与海洋的城市藤泽”，和同时是学姐也是恋人的樱岛麻衣过着愉快的日子，但随着初恋对象牧之原翔子的出现而产生剧变。不知为何，居然同时存在着初中生的翔子”和成年的翔子”。不得已之下和翔子同居的咲太被成年翔子”玩弄于股掌之中，与麻衣之间的关系也变得尴尬。在这之间，得知了初中生翔子”患了很重的病，咲太身上的伤痕也开始隐隐作痛——

该作的制作阵容与TV版一模一样，由原A-1高圆寺工作室的CloverWorks，和《棺姬嘉依卡》监督的增井壮一等人来负责。单论动画本身而言，剧场版的制作的确是有其相应的水准。除了作画稳定外，此次不管在BGM的运用还是演出都表现得不错，且多亏了制作组的实地考察，此次会出现的藤泽与七里滨等观光场景都绘制的相当精美。再加上适当的编排后，动画整体在起承转合上十分流畅。