2011年上映，河森正治、Studio Nue(スタジオぬえ)执导，由中村悠一遠藤綾中島愛等主演的剧场版 超时空要塞F 恋离飞翼在日本发行， 豆瓣评分和口碑都很不错，剧场版 超时空要塞F 恋离飞翼手机在线观看等资源均是网络收集而来。

《恋离飞翼》剧情紧接着《虚空歌姬》，时间大约为第一部完结之后1个月，故事描述了主人公早乙女阿尔特他们与不明宇宙生物“Vajra”之间最后的战役。对于很多fans有所不满的“双飞”恋情，在本作中也将画上句号。阿尔特将在两位女主角——雪莉露·诺姆和兰卡之间做出一个选择。《剧场版 MacrossF》在当初制作时就预备做成上下两部，所以这部剧场动画也是《MacrossF》整个故事的完结篇。西历2059年，计划寻找新天地的银河移民船团“macross frontier”上，一名以驾驶员为目标而努力的少年早乙女阿尔特感受到了前所未有的闭塞感。这个时候，位于银河顶端的歌姬雪莉露·诺姆来到船团举行巡回演唱会，阿尔特以及憧憬着雪莉露的少女兰花·李当天都来到了会场。 然而演唱会当中，却突然遭到重机架生命体的袭击。为了保护少女们，阿尔特登上了最新型可变战斗机VF-25。在战火烽烟的尽头，传说中可以震撼宇宙的“歌”以及纠缠着少女们的“迷”究竟是什么……？