Ambas as formas se usam e ambas estão corretas, com o significado de «em muito pouco tempo ou muito rapidamente; de um momento para o outro» (cf. dicionário da Academia das Ciências de Lisboa).

No Dicionário de Expressões Correntes, de Orlando Neves, no Dicionário de Expressões Populares, de Guilherme Augusto Simões e nos Novos Dicionários de Expressões Idiomáticas – Português (Edições João Sá da Costa), de António Nogueira Santos, registam-se as duas formas da expressão, sem indicação de preferência, o que leva a crer que são igualmente legítimas. O mesmo acontece no Dicionário Houaiss.

No entanto, em dois dicionários elaborados em Portugal – o dicionário da Academia das Ciências de Lisboa e Infopédia – somente «do dia para a noite» tem registo (s. v. dia).

Acrescente-se que uma consulta do Corpus do Português permite apurar que a forma «da noite para o dia» predomina em textos brasileiros. Nos textos portugueses, estas expressões não contam muitos exemplos, mas as duas formas estão representadas: «do dia para a noite», com 3 ocorrências; e «da noite para o dia», com 4 ocorrências.

Em suma, neste caso, parte da lexicografia produzida em Portugal parece favorecer «do dia para noite», mas tanta legitimidade tem esta expressão como a sua concorrente, «da noite para o dia».