Billie Eilish: Thế giới mơ hồ được chính thức xác nhận trên các trang mạng xã hội chính thức của Eilish vào ngày 28 tháng 9 năm 2020.[9] Tuy nhiên thông tin về phim tài liệu này đã nhen nhóm và gây chú ý từ cuối năm 2019,[10] đặc biệt sau khi Eilish có đem bộ phim này ra thảo luận trong một số buổi phỏng vấn với báo chí vào đầu năm 2020.[11][12]

Phim được công ty Neon phân phối tới một số rạp chiếu tại Mỹ dưới định dạng IMAX và trên nền tảng Apple TV+ vào ngày 26 tháng 2 năm 2021.[5][6]