Сенцова засудили у РФ до 20 років позбавлення волі 25 серпня 2015 року. Російський суд визнав його винним у створенні в Криму терористичної спільноти та керівництві нею, спробі придбання вибухових пристроїв і незаконному зберіганні вогнепальної зброї та боєприпасів, двох терористичних актах і підготовці ще одного теракту.
14 травня 2018 року режисер оголосив безстрокове голодування в колонії міста Лабитнангі Тюменської області. Він висунув вимогу звільнити 64 українських політв'язнів, але себе до списку не заніс.