本作は2008年12月に発売された歴代FFシリーズのキャラクターを操作して戦う3Dアクションゲーム『ディシディア ファイナルファンタジー』（略称DFF）の続編である。サブタイトルの「デュオデシム」(duodecim)はラテン語で「12」を意味する。キャラクター、マップ、BGM、召喚獣は前作で登場した物に加え新たな物が多数追加されており、コミュニケーション要素も強化されている。前作と同様キャラクターデザインは野村哲也が務め、ナレーションも菅原文太が続投している。デュオデシムというサブタイトルは「単に『ディシディアII ファイナルファンタジー』と付けてもインパクトが無い」「コスモスとカオスの13回目の戦いを描いた前作はラストでしっかりと完結しているためその続きを描くのは困難であり、それであれば過去の話に当たる12回目のストーリーを描いた方が面白くなるし描きやすい」という二つの意味を込めて名付けられた。前作同様、ソフト単品版とPSP本体同梱版が発売され、同梱版には前作同様天野喜孝のコスモスとカオスのイラストが描かれる。本作のストーリーの時間軸は前作より過去であり、かつて街が存在し、今は荒れ果て、闇に閉ざされてしまった世界を舞台に「本作で初登場するキャラクターが何故前作の戦いに参加していないのか」を鍵とした前作の一つ前のコスモスとカオスの戦い、“最終決戦に向かう敗北の物語――”が描かれている他、2D部分のイベントが増えてさらに物語に深みを与えてリメイクされた前作のストーリーも収録されている。本作のプレイ予想時間は12回目の戦いだけで15時間程度、12と13を合わせると60時間程になるとの試算である。初動売上は30万4789本であり、前作同様発売週一位を獲得している。キャラクターは人気やユーザーからの参戦要望が高かったキャラクターやスタッフが出したかったキャラクターが多数追加され、システム面では「RPG好きのユーザーに対する訴求をより高める」ためのワールドマップを移動するストーリーモードや、「EXモードと対となる新たな戦闘システム」となる他のキャラクターを召喚して攻撃や防御をしてもらうアシストシステムが搭載されている。この他BGMや召喚獣もさらに増えている。『DFF』『DFFUT』のセーブデータを継承してプレイする事も可能であり、継承すると続投キャラのレベル等一部の要素を引き継ぐ事が出来る。引き継げる要素については「前作をプレイしたユーザーがまたこの作業をやり直すのかと思う部分」となっている。2011年1月18日に発売に先駆け先行配信版である『ディシディア デュオデシム プロログス ファイナルファンタジー』（以下『プロログス』）が配信された。『プロログス』には本作の序章となるストーリーモードとCPUを相手に連戦を勝ち抜くアーケードモードが収録されている。『プロログス』のセーブデータは本編に引き継ぐ事ができ、入手したアクセサリーを引き継げる他、引き継ぎを行うとその特典としてアシスト専用キャラのエアリスが使用できるようになる。『プロログス』は体験版では無く先行配信版として製作されており、使用できるキャラクターが限られていても十分楽しめるように製作されている。プロログスのプレイ所要時間はやりこんだ場合でおよそ10時間程になるとされている。この配信は前作でディレクターを務めていた荒川健の「前作とは違うプロモーションをしよう」という提案から行われた。ディシディアシリーズの今後の展開について高橋は「本作でUMDの容量ギリギリまで要素を詰め込んだのでこれ以上は不可能であり、もし次があるとすればハードが変更される」と、野村は「対戦格闘型のディシディアは本作でやりきった感があるので本作のUT版を含めて今後発売される事は無いが、こうした夢の共演は機会があればまた別の形でしたい」とそれぞれ語っており、他の主なスタッフの多くも続編や派生作品の制作に意欲を持っている。2011年4月11日には本作の大会『DDFFバトルトーナメント+』の開催が発表され、出場者の募集も開始された。
競技用ベース車の「X4」（クロスフォー）は、1,000cc以下クラスのラリー参戦を目的として開発された。エアコンやパワーウインドウと言った快適装備は装備されず（エアコンは後にディーラーオプションとして用意された）カラーはホワイトのみ、エンジンは基本車の989ccDOHCではなく、軽自動車であるミラアバンツァートやミラX4に搭載されていたJB-JL型660cc4気筒DOHCターボエンジンを713ccまでストロークアップしたJC-DET型エンジンが搭載され、駆動方式は4WDのみであった。JC-DET型エンジンは無鉛プレミアムガソリン専用で、レギュラーガソリンは使用禁止である。なお、上述の2001年12月に行われたX4を含む全種マイナーチェンジ（トヨタ顔へのフェイスリフト時）に伴い、前席のみパワーウインドが装備された（手動レギュレーターよりもパワーウインドウのほうがコストが低く、軽量であったためという説もある）。小排気量ながら工場出荷値のブースト圧1.2kg/cm²±0.2程度で120psという驚異的出力を発揮。タービンのアクチュエーターに備えられた調整ナット（メーカーにより黄色いマーキングで封印されている）を回すことで、平成10年排ガス規制車（GF-M112S）で2.55kg/cm²、平成12年排ガス規制車（GH-M112S）で1.6kg/cm²までのブーストアップが可能である。平成10年排ガス規制車の天井知らずとも言えるブーストはエンジン・補機類などの耐久性やECUの補正能力を考慮したものではないため、通常は1.3-1.7kg/cm²程度までに「抑えて」使用するユーザーが多い。なお713ccという排気量は、登場当時の最小排気量クラスである全日本ラリーのAクラス（排気量1,000cc以下）へエントリーする際、「過給機装備車は排気量に過給係数1.4を掛けて1,000ccに収まること」が条件だったために設定されたもの（713cc×1.4=998.2cc）であるが、そのポテンシャルの高さとライバルの不在もあり、2002年に過給係数が1.7に変更され、Aクラスの排気量区分が「1,400ccまで」に変更された後も主力車種として戦い続けている。ダートトライアル競技では後継車であるブーンX4の登場により全日本選手権から全国各地の地区選手権以下のイベントでの主力車種となっていたものの、2010年の全日本選手権では再び優勝マシンの座に返り咲き、現在でも一線級の戦闘力を持つ事が証明された。全日本ラリーにおいても、ブーンX4 がJN-2クラスに登場後もJN-1クラスのグラベル専用車両としてDRSが使用、ダイハツ工業のモータースポーツ撤退以降もプライベーターにより2014年までJN-1クラスの主力マシンとして活躍。10年規制により2015年以降全日本戦での出場は不可となったが（但し、選手権のかからないオープンクラスでは出場可能）地方戦では主力マシンとして活躍中。似た成り立ちの車としては、かつてWRCのグループBにおける1,300cc以下クラスへの参入のために開発されたダイハツ・シャレード 926ターボ（926cc）や、全日本ラリーにおける1,600cc以下クラスのために開発された日産自動車の日産・マーチR（930cc）がある。競技向けベース車の後継として、936cc「KJ-VET」ターボエンジン（YRVの1,300ccターボエンジン「K3-VET」がベース）搭載の「ブーンX4」が2006年3月にリリースされた。なお、このストーリアX4は通常のストーリアのカタログには掲載されておらず、代わりに専用のA4サイズのリーフレットが用意されていた。FIAの公認車両ではないためWRCには出走不可で、ラリージャパンなどに出走しているのはFIA公認車両の1,300ccFFモデルである。