2010年1月23日より3D上映設備のある劇場で上映されていたアニメ映画作品。
遊戯王デュエルモンスターズの主人公武藤遊戯、遊戯王デュエルモンスターズGXの主人公遊城十代、そして遊戯王5D'sの主人公不動遊星の三人の歴代主人公が初めて共演する映画である。
また、日本のアニメ映画としては史上初の3D上映映画である(3Dモデルを使った「飛び出さない」日本のアニメ映画は無数に存在するが、「アバター」などと同じように3D投影装置などを用いた「飛び出す」日本のアニメ映画としては初)。
特殊な上映形式であったため、同時期に話題になった他の3D映画と同様DVD化に不安が残っていたが、2011年6月15日にDVDとBDで3D対応で発売された。

初回版には特典として、描き下ろしスリーブと設定画とアートギャラリーが楽しめるブックレット、入場者配布の使いまわしのSin真紅眼の黒竜が付属している。
何故ムービーパック未収録のSinスターダスト・ドラゴンやSinトゥルース・ドラゴンにしなかった
なお、2011年2月26日から全世界公開と併せてアンコール上映され、さらに遊戯王の新アニメが発表された。

遊戯王デュエルモンスターズから遊戯王5D'sまでのアニメ10周年を記念して作られた作品。
映画の強敵であるパラドックス役として、お笑い芸人ロンドンブーツ一号二号の田村淳が参加している。
また、ジャンプの情報番組である「サキよみジャンBANG!」とのコラボレーションでアメリカザリガニと南明奈もゲストとして出演している。
（なお、アメリカザリガニのメンバーである柳原はイェーガー役として遊戯王5D'sに出演している）
製作会社が違うので当たり前だが、東映版遊戯王はこの10周年には含まれない。

遊城十代は二十代となっているが、本編4期に比べて割と明るい性格である。
先代へのリスペクトなのか、十代や遊戯に対して遊星は妙に腰が低い

ちなみに、5D's時代で遊星がスターダスト・ドラゴンを出すシーンは5D's2代目OPの使い回し。

DM・GXの時代との兼ね合いからか、リリース関連のカードはスターダスト・ドラゴンしか使われていない。（リリースとは言ったが、緊迫状態だったので突っ込みはない。）
ただし劇中で闇遊戯が《Ｓｉｎ サイバー・エンド・ドラゴン》が現れた時、「対となるモンスターを生け贄にすることで生まれるSinモンスター。」と言っている。

なつまんスレでは歴代主人公三人を相手とするパラドックスに「同情するぜ！」という住人が多かった。

各作品の時間軸は、

のちにアストラルが決闘を研究するために視聴したらしいことが判明した。

主題歌はjealkbのmakemagic。
パラドックス役の田村淳(お笑い芸人ロンドンブーツ1号2号の双子の兄)が歌っている。

なお、公開初日に行われた舞台挨拶の初回には、作者である高橋和希がサプライズで登場した。 (*2)

ネオ童実野シティをデュエルによって守っている不動遊星(ふどう・ゆうせい）は、世界を破滅させるために未来から来た謎の男・パラドックスに自分のエースモンスターであるスターダスト・ドラゴンを奪われる。
遊星はタイムスリップし、カードの精霊の力を使うことができる遊城十代（ゆうき・じゅうだい）のもとにたどり着く。
そこで事件の真相を知る遊星。その真相とは･･･。
パラドックスを追い、伝説のデュエリスト・武藤遊戯（むとう・ゆうぎ）の時代にやってきた遊星と十代は遊戯と出会い、力を合わせて戦うことを誓う。
世界を救うために、そして遊星のスターダスト・ドラゴンを取り戻すために、遊戯・十代・遊星はパラドックスと壮絶な決闘（デュエル）を繰り広げる！