Esta tercera parte de la saga ha sido grabada en 3 dimensiones mediante la misma técnica que utilizó James Cameron para rodar su último documental, Ghost of the Abyss.

"'SPY KIDS 3D' es totalmente diferente de las dos primeras películas", declara el director Robert Rodriguez. "Los personajes son los mismos que los espectadores conocen, pero el escenario es completamente nuevo y, además, la película está plagada de sorpresas muy divertidas".

A diferencia de los antiguos espectáculos en 3D, Rodríguez afirma: "Desde el principio, me di cuenta de que esta película no iba a ser una simple secuela, sino un desafío completamente nuevo del que disfrutarán enormemente todos los que participen en él".

El reparto está encabezado por Antonio Banderas (Evita, La máscara del zorro), Carla Gugino (Un romance muy peligroso, Ojos de serpiente), Daryl Sabara y Alexa Vega, Sylvester Stallone (Rocky, Acorralado), Ricardo Montalban (Agárralo como puedas, El rey y yo), Holland Taylor (Más que amigos, Una rubia muy legal), Salma Hayek (Frida, Sólo los tontos se enamoran), Danny Trejo (Abierto hasta el amanecer, Operación Reno), Steve Buscemi (El gran Lebowski, Reservoir Dogs) y Cheech Marin (Abierto hasta el amanecer, Cachitos picantes) entre otros.