3D立体視アニメーション化して『攻殻機動隊 S.A.C. SOLID STATE SOCIETY 3D』と改題された劇場版は、Production I.G初の自主配給作品である。タイトルロゴも攻殻機動隊 S.A.C.TVシリーズを踏襲するデザインに変更されており、オープニングは完全新作となっている。

観客が電脳化感覚を味わうことを目的に制作されており、電脳インターフェイス描画など飛び出す部分はOVA版（2006年）では見切れているため作り直されている。また、背景美術など当時の技術では実現できなかった色を出すためフルグレーディング処理が全カットに施されている。

東北地方太平洋沖地震の影響が残る中、メイン館新宿バルト9では公開初回から満席が続き、ミッドナイトショーを除き全回満席という高いシアターアベレージを得ており、2011年3月26日初日動員約2,500人、初日2日間の累計動員は4,580人、興収9,126,000円となり、全国9館の初日2日間の累計は動員11,768人、興収23,352,000円を記録した。

また、ぴあ初日満足度ランキング（ぴあ映画生活調べ）では満足度89.5で第1位と高い評価を得ており、20～30代を中心に3D作品やアニメの既存概念を打破する未知の3D映像という感想が多かった。

20日間で興行収入1億円を突破したため2011年5月7日からスクリーン数を3倍に拡大して公開することが発表された。