プリキュアシリーズの劇場用長編映画として10作目で専用のロゴマークが作られている。
前2作と同じく、監督は大塚隆史氏、作画監督は青山充氏。
音楽は佐藤直紀氏が単独で担当。歴代作品の曲をモチーフにした新規楽曲が多く作られた。

「映画「プリキュアオールスターズ」DX三部作の最終作で、集大成的作品。
過去のTV本編、映画に登場したキャラクターがほぼすべて登場しており、出演声優はラスボス役を含め総勢51名とプリキュア映画ではHUGっと!プリキュア映画版が登場するまで史上最多であろう人数となっている。
映画公開が東日本大震災直後だったため、一部のシーンなどがカットされて公開された。後にソフト化されたときは、カットされたシーンも含めてさらに手を加えたうえで収録されている。

物語

ショッピングモールに来た北条響と南野奏、そこでは来海えりかの主催でファッションショーが開催されていたのだが、そこにハミィが乱入してしまう。
ハミィを止めに入ろうとした響は、花咲つぼみと出会う…が、そこに空から大量の妖精たちが降ってくる！
この世界とおもちゃの国やデザート王国等の異世界が融合しようとしているのだが、そこにプリキュアたちをかつて苦しめた強大な敵が現れる！

奇跡の花「プリズムフラワー」

輝く金色のエネルギーで、世界と世界をつなぐ。ブラックホールは、これを枯れさせ、無限の闇の世界を作り上げようとしている。
本作クライマックス、ブラックホールの攻撃に変身の解けたプリキュア達。プリズムフラワーの残された力を使えば、最後に1度だけは変身が出来るが、それは同時に妖精たちの世界と人間たちの世界の繋がりが消滅し、プリキュア達は二度と妖精たちと会えなくなることを意味する。
プリキュア達は、選択と決断を迫られることになる…。

登場するプリキュア

「いつの間に凄い数だな、プリキュア！」by 闇の世界の魔女

貴女がプリキュア映画の記念すべき第1作「劇場版「MH」」で敵ボスを務めたときが3人。
プリキュア映画第10作となる本作に登場するプリキュアは21人…実に7倍増ですよ、魔女さん。

初参戦プリキュア

映画「プリキュアオールスターズ」シリーズに初参戦するのは…

ハートキャッチプリキュア!

キュアサンシャイン/明堂院いつき（声・桑島法子）
キュアムーンライト/月影ゆり（声・久川綾）
（いつきとゆりは前作ではモブでミラクルライトを振っていたが、プリキュアとしては初参戦。）

スイートプリキュア♪

キュアメロディ/北条響（声・小清水亜美）
キュアリズム/南野奏（声・折笠富美子）　…の４人である。

次項より、３つの異世界に分断された各チーム毎に解説する。

ピンクチーム

：元気いっぱい、チームのリーダー！ / 6人
キュアブラック・キュアブルーム・キュアドリーム・キュアピーチ・キュアブロッサム・キュアメロディ
※各チームリーダー格。サーロイン、ムシバーンが支配する砂漠エリア(砂漠の迷路+オーブンの世界)へ。個々の戦闘能力が高いが、阿吽の呼吸で伝わる相方がいない為苦戦する。

ブルーチーム

：しっかりものでみんなのまとめ役！ / 7人
キュアホワイト・キュアイーグレット・キュアアクア・キュアミント・キュアベリー・キュアマリン・キュアリズム
※「もう一人の主人公」、頭脳派、寒色系のプリキュアで構成。闇の世界の魔女、フリーズン・フローズンの支配する海エリア(船の墓場+氷の世界)へ。冷静ながらも行動力・決断力に欠け苦戦を強いられるが、青キュアの異端児･キュアマリンのひと言がこれを打開するきっかけとなる。

イエローチーム

：仲間を勇気付けるムードメーカー！ / 8人
シャイニールミナス・ミルキィローズ・キュアルージュ・キュアレモネード・キュアパイン・キュアパッション・キュアサンシャイン・キュアムーンライト
※3番目のメンバー、暖色系、追加メンバーで構成される。トイマジン＆サラマンダー男爵とスゴロクエリアで対決。自由すぎる天然なメンバーに対して、キュアルージュのツッコミが炸裂する。

スゴロクエリアの各ミッション

1.スーパーもぐらたたき…最初のミッション。モンスターを100体叩いてクリア。
「とにかく叩きなさい!そうすればここから出られるわ!!」by キュアムーンライト
以降彼女の総指揮のもと、次々にゲームにクリアしていく。
2.ハイパーボーリング…モンスター10体を倒してクリア。
3.野球対決…プリキュア、野球ユニフォームやチア姿に。本塁打連打でクリア。
4.ダンス対決…キュアパッションが華麗にクリア。
5.お菓子作り対決…シャイニールミナスがクッキーを焼いてクリア。
6.カラオケ対決…キュアレモネードが100点出してクリア。
7.武術対決…道着着用のキュアサンシャインの圧勝。
8.動物仲良し対決…キュアパイン、余裕のクリア。
9.お勉強対決…鉢巻＆メガネ装着のキュアムーンライトがクリア。「合格」鉢巻…ゆりさん、ガチです。

キュアレインボー(スーパープリキュア)

基本的に前作「DX2」のキュアレインボーでのデザインを継承。
キュアブロッサムキュアマリンは前作のオリジナルデザインではなく、キュアサンシャイン、キュアムーンライトと同じくスーパーシルエット化。
キュアメロディ、キュアリズムは後に単独劇場版、TV本編に登場するクレッシェンドキュアメロディ、クレッシェンドキュアリズムではなく、本作オリジナルデザイン。

敵キャラクター

ブラックホール

声・山寺宏一
TV本編の敵組織の邪悪なエネルギーの集合体。「DX」のフュージョン、「DX2」の深海の闇・ボトムもブラックホールから生み出された。

復活した劇場版ラスボス

ブラックホールが復活させた単独劇場版のボスキャラ。目・瞳の色が赤く変化している。
改心・浄化された敵キャラも含まれるが、ブラックホールが邪悪なエネルギーのみから再現した、いわば別ものでもある。

闇の世界の魔女(イラスト前列右端)：　劇場版「MH」登場。
フリーズン・フローズン(イラスト前列左端の二人組)　：劇場版「MH2」登場。
サーロイン(イラスト前列中央)　:劇場版「S☆S」登場。
シャドウ(イラスト前列右3人目から)　：劇場版「プリキュア5」登場。プリキュア敵ボスキャラ史上、最も残忍・冷酷なボスキャラであったが、今作ではプリキュア敵ボスキャラ史上、最も屈辱的な倒され方をする。
ムシバーン(イラスト前列右から2人目)　：劇場版「5GoGO!」登場。
トイマジン(イラスト後列の巨体)　：劇場版「フレッシュ」登場。
サラマンダー男爵(イラスト前列左から3人目)　：劇場版「ハートキャッチ」登場。

入場者プレゼント

プリズムスターミラクルライト

ボタンを押すと星が光る。劇中、妖精たち(ミルクを除く)と街中の人たち、世界中の人たちが「プリキュアに力を！」の言葉のもとミラクルライトを振ると、スーパープリキュアとしてプリキュアたちが最後の変身、そのときピンクチーム全員が「力があふれてくる…」というセリフを語る。
※入場者プレゼントのほか、東映アニメーションオンラインショップ限定で今作のBlu-ray・DVD購入者の特典となった。

オリジナルデータカードダス・DX3特製オールスターバイザー

いずれも中学生以下の購入チケットでの入場者へのプレゼント。

主題歌

オープニングテーマ「キラキラkawaii!プリキュア大集合♪〜いのちの花〜」

歌：工藤真由　コーラス：五條真由美・うちやえゆか

エンディングテーマ「ありがとうがいっぱい」

歌：キュア・レインボーズ（五條真由美・うちやえゆか・工藤真由・宮本佳那子・茂家瑞季・林桃子・池田彩）with プリキュアオールスターズ21
※プリキュアオールスターズ21は、今作に出演のプリキュアを演じた声優21人。
→　キラキラkawaii!プリキュア大集合♪

「DX」三部作完結、そして「New Stage」へ…

今作のテーマは「卒業」「旅立ち」であり、「DX」シリーズ三部作の完結編であることが、公開前にもアナウンスされていた。

翌年以降、映画「プリキュアオールスターズ」シリーズは、「New Stage」となり、企画もプリキュアシリーズ初代プロデューサー・鷲尾天氏から2代目P・梅澤淳稔氏にバトンタッチされ、継続されていく。

DX3時点でプリキュアメインキャラ側のキャストもかなりな大多数となっていることもあってか、キャストが全員出演するのはDX3が最後となった。(「New Stage」以降は出演キャストも限定的となったが、妖精を除いたキャストとしては、2018年に放映された劇場版Hugっと!プリキュア♡ふたりはプリキュアでは全員出演が久しぶりに行われている。

余談

大塚監督がシリーズディレクターを務めた『スマイルプリキュア!』最終回(第48話)でのプリキュアがラスボスに敗れて変身解除⇒変身アイテム使用不能⇒重要アイテム使用で再変身可能だが妖精たちとの永遠の別れを意味し嘆き悲しむ⇒仲間の説得で決意し再変身⇒スーパープリキュアの決め技でラスボスに勝利⇒プリキュアと妖精の永遠の別れ⇒号泣するプリキュア⇒エンディング後のエピローグで奇跡の再会という展開が一部のファンにはDX3を思い起こしたらしい…(ただしスマプリ最終回はミラクルライトなしでメンバーもスマプリ5人+ロイヤルキャンディだけだが)。

チョッピ役の松来未祐は2015年10月27日に死去。それまでに公開された「NewStage」シリーズと「春のカーニバル」ではチョッピは登場しないかしても台詞なしのため、本作がプリキュアシリーズ最後の出演になった。