미국 연예 매체 TMZ와 피플 등 외신은 히라타 루나가 지난 9월 25일 오전 4시경 사망했다고 10월 3일(현지시간) 보도했다. 소속사 디아나 프로젝트 측은 성명을 통해 고인의 사인은 인플루엔자로 인한 심근염이라고 밝혔다. 히라타 루나는 사망 5일 전인 9월 20일 마지막 공연 무대에 올랐으며, 당시 자신의 SNS를 통해 공연 소감을 남기기도 했다. 유족은 고인의 SNS 계정을 통해 루나가 8년의 생애 중 3분의 1을 아이돌 활동에 바쳤다고 전하며, 팬들의 기억 속에 영원한 아이돌로 남기를 바란다는 뜻을 밝혔다. 장례식은 유족과 가까운 친척들만 참석한 가운데 비공개로 진행됐다.