根据日本漫画家高嶋博美创作的百合漫画《牵牛花与加濑同学》改编的剧场版动画。主角山田结衣是位个性内向、喜欢植物的高中2年级学生，班上的园艺股长；在她隔壁班的加濑同学是田径队的王牌及校内风云人物。
随同去年9月底《超时空要塞F》最终回放送结束之际，TV动画片尾便登布了剧场版制作的消息，广大死忠为之虎躯一震，翘首以待。在2009年1月发售的Macross系列作品的综合杂志《Macross Ace》Vol.001当中，些许剧场版情报流出，其中在河森正治总监督＆菅野洋子特别会谈中，两位业内人士对将在2009年上映的《超时空要塞MF》剧场版进行了将近3小时的对话，从中我们得知了剧场版将计划让库兰往爱情方面发展，补足TV中的遗憾，原本在TV中河森神棍的许多建议未被采纳的建议今回将在剧场版中表现出来，而剧中也许会对TV系列进行回顾，引用河森的说法便是为了能让初次接触MF的人对该作有个大概的了解，所以在角色的立场上会有所变动，而至于库兰是否顶替双歌姬的位置菅野洋子回答有机会的话会尝试。 在忙碌于剧场版制作将近半年的时间内，6月份发售的《Macross Ace》Vol.002终于闪亮登场，同时还带来了两则关于剧场版的消息。其一为剧场版《超时空要塞F》将于11月21日正式上映，加入了冬季剧场放映档期。其二为剧场版《超时空要塞F》标题正式定为“虚空歌姫”，而杂志图中绿坝娘兰华李惊现真实二字，腹黑状态的雪露女王只搭配了嘘字，难不成在剧场版中将要揭示绿坝娘才是阿尔特的最终翅膀么！？那么之前《Macross Ace》Vol.001中透露的库兰为主角又是怎么回事！？河森神棍你必须给我们一个交代啊！河森你有什么不开心的事？说出来让大家开心一下，请不要黑雪露好吗？
校园中推行了一项名为“绊双刃”的特殊制度，学生们必须两两结成绊双刃，同吃同住，以加深彼此的羁绊。羁绊越深，两人得到的力量就越强大。在校园里，九重透流邂逅了名为朱莉（山本希望 配音）的北欧女孩，两人结下了羁绊，就此开始了同居生活。除此之外，傲娇任性的莉莉丝（山崎遥 配音）、迟钝耿直的橘巴（诹访彩花 配音）、身体孱弱的穗高雅（今村彩夏 饰），这些可爱的女孩们都将在学校里找到她们维系一生的羁绊。
