任天堂より2008年3月6日に発売されたWii用ゲームソフト。開発はレトロスタジオ。
メトロイドシリーズの一つ。『メトロイドプライム』『メトロイドプライム2 ダークエコーズ』に続く、メトロイドプライム三部作の第3弾。公称ジャンルは"ファーストパーソンアドベンチャー"で、ファーストパーソン・シューティングゲームと同じ主観視点による探索型のアクションアドベンチャーゲーム。
惑星エーテルでの戦闘から半年、銀河連邦のネットワークにウイルスが侵入し、ネットワーク中枢ユニットが汚染された。事件の背後関係を探るべく、連邦はサムス・アランら腕利きのハンターを招集するが、作戦会議中に突然スペースパイレーツが襲来。迎撃に飛び出したサムス達の前に立ち塞がったのは、倒したはずのダークサムスだった。
Wiiリモコンとヌンチャクによる直感的な操作でプレイしやすくなっている。
本作の特徴として「ハイパーモード」がある。銀河連邦が新たに開発した「PED(フェイゾン強化装置)」によって発動する戦闘状態で、PEDスーツという装備を入手して以降、エネルギータンクを1つ消費して使用可能となる。ハイパーモードを発動すると、画面上部に「フェイゾンエネルギーゲージ」が表示され、一定時間内は強力な専用武器を使用でき、敵からの攻撃でダメージを受けなくなる。しかしゲームを進めていくと、ハイパーモードの発動後一定時間経過すると、「コラプションモード」というフェイゾンの暴走状態に入る。さらに、一定時間ゲージが許容量を超えてしまうと、サムスがフェイゾンに汚染され、ゲームオーバーとなってしまう。コラプションモードから脱するには、武器を使用してゲージをゼロにするか、許容量オーバーせずに一定時間待つしか方法はない。