DSi XL (DSi LL i Japan) ble introdusert 29. oktober 2009. Den har større skjermer, og er større enn den originale DSi. Den er den fjerde modell av Nintendo DS, og den første som er en variant i annen størrelse av samme modell. Mens DSi er designet for en-mannsbruk, er DSi XL laget for at flere kan følge med på spillet. Skjermene er på 4,2 tommer (110 mm), med samme oppløsning som den originale DSi. Den har bedre batterilevetid, og gir høyere lyd enn DSi.