Сенцов был приговорен в РФ к 20 годам лишения свободы 25 августа 2015 года. Российский суд признал его виновным в создании в Крыму террористического сообщества и руководстве им, покушении на приобретение взрывных устройств и незаконном хранении огнестрельного оружия и боеприпасов, двух террористических актах и подготовке еще одного теракта. Сенцов своей вины не признал.
14 мая 2018 года режиссер объявил бессрочную голодовку в колонии города Лабытнанги. Он потребовал освободить 64 украинских политзаключенных, но себя в список не включил.
28 мая в Федеральной службе исполнения наказаний РФ заявили, что Сенцов согласился на поддерживающую терапию.