カスミα、幻羅、ALPHA-152の3名が初めてプレイヤーキャラ化され、「雷道」「天狗」も含めた過去DOAシリーズの全キャラが総登場。また、条件を満たすと紫電が隠しキャラとして出現する。弾となる携帯型ゲーム機への参入かつ「3D立体視」をセールスポイントにしたタイトルで、ボリュームスイッチを上げ下げするだけで3Dモード(フレームレートは慣例の半分となる30fps処理)と2Dモード(従来通りの1/60フレーム)を瞬時に変えられるようになっている。 特に世界観は設定されていない “DOAオールキャストドリームマッチ” 風の内容だが、DOA1から4までを網羅したストーリーを体験しながらゲームのシステムを習得できるチュートリアル「クロニクル」が用意された事で、長らく謎のままだった部分の解明と共にシリーズ全体との整合が図られており、正史としての人物の役割や登場する時期などが刷新されたほか、特別篇として「終章 ~エレナ編~」を収録。そのラストシーンは、『DOA4(DOAX2)』から『DOA5』を繋ぐ伏線めいたデモで締め括られている。