该片基于吾峠呼世所著漫画《鬼灭之刃》创作而成，是2019年播出的TV动画的续篇，讲述灶门炭治郎和炼狱杏寿郎与下弦之壹魇梦作战的故事。

结束了在蝶屋中的修行的炭治郎一行人，前往了下一个任务地点——无限列车。 此处据说在短时间内就有四十人以上的乘客下落不明。 炭治郎携带着祢豆子，与善逸、伊之助等人，同鬼杀队最强剑士之一的炎柱炼狱杏寿郎汇合。 在驶向黑暗的无限列车中，与鬼展开战斗。

故事承接《鬼灭之刃 柱训练篇》。

童年 光头强穿过神奇树洞来到 大树幼儿园，与童年 熊大、 熊二等小朋友们一起快乐地学习，友善地相处，享受童年的美好时光，探索神奇自然科学的奥秘，发掘生活中的乐趣。本片以贴合学龄前儿童的视角，通过一个个健康幽默、益智欢乐的萌趣成长故事，引导孩子们从生活中领悟道理、在玩乐中学会知识、在游戏中学会思考，真正做到寓教于乐。

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