该片是全球首次以三维动画形式讲述花木兰故事。故事基于原著但作了合理改编 ，木兰作为军中出了名的“刺头” ，比身边的男人更蛮更横 ，虽然武艺高强 ，但从军时“当大官，替老花家争脸”的愿望却迟迟未能实现 。在一次孤身潜入敌营的任务中，她身陷重围，险象环生。这时，一个更大的阴谋正浮出水面：谁是敌人，谁是朋友……2019年9月25日，该片首次亮相第十九届全国院线国产影片推介会，发布会现场公布概念海报 。2020年1月16日，该片发布一款水墨风版海报 ；8月7日，该片发布定档版海报 ；8月10日，该片发布首款预告片，木兰正面形象首次公布 。8月27日，定档10月1日的国产动画电影《木兰：横空出世》发布最新剧照。 9月，影片发布一组人物海报，木兰、阿格、独狼、阿桑四个角色造型曝光。 同月，影片发布“木兰不惧”版海报。画面中，木兰迎风傲立，肩上的铠甲寒光凛冽，身前是敌营的千军万马。2020年9月，由张碧晨演唱的国漫电影《木兰：横空出世》片尾曲《木兰心》MV上线 。9月29日，片方发布终极预告 ；9月30日，片方发布场景设定原画剧照 。10月4日，《木兰：横空出世》片方宣布10月6日零点起撤档待映 。