Thanh gươm diệt quỷ: Chuyến tàu vô tận (Nhật: 劇場版「鬼滅の刃」 無限列車編, Hepburn: Gekijō-ban "Kimetsu no Yaiba" Mugen Ressha-hen?) là một bộ anime điện ảnh chiếu rạp năm 2020 của Nhật Bản, dựa trên manga Thanh gươm diệt quỷ của Gotōge Koyoharu.[2] Đây là phiên bản nối tiếp điện ảnh của loạt anime 2019, do Sotozaki Haruo đạo diễn và được sản xuất bởi Ufotable. Dàn diễn viên chính lồng tiếng Nhật của bộ anime cũng quay trở lại để đảm nhận vai diễn gốc.[3] Tác phẩm được phát hành vào ngày 16 tháng 10 năm 2020 tại Nhật Bản. Thanh gươm diệt quỷ: Chuyến tàu vô tận ra mắt dưới dạng Fan Screening vào ngày 5 tháng 12 năm 2020, chiếu sớm vào ngày 10 tháng 12 năm 2020 và được khởi chiếu chính thức vào ngày 11 tháng 12 năm 2020 tại Việt Nam.[2]