LEGO Batman: The Videogame combineert actie, avontuur en platformgameplay die de personages en setting van het Batman-universum combineert, en zet de humor en stijl voort van de LEGO-traditie van het adapteren van bekende franchises zoals Star Wars en Indiana Jones met beelden gebaseerd op LEGO. Het basisconcept is hetzelfde: personages en objecten zijn opgebouwd met LEGO-blokken, maar hier getoond tegen de omgeving die regelmatig zijn getekend. De meeste omgevingen zijn zijwaarts scrollend met een vast cameraperspectief, maar in 3D met behoorlijk wat diepgang.
Het is niet gebaseerd op een bepaalde film of strip, maar op de franchise als geheel met een nieuw verhaal. De animaties en sequenties zijn nogal eigenzinnig en delen niets met de donkere sfeer van de hedendaagse Batman-films. Een groep schurken is ontsnapt uit Arkham Asylum en zwerft nu door Gotham City om chaos te veroorzaken.
In de eerste helft van het spel besturen spelers Batman en zijn sidekick Robin om alle vijanden aan te pakken met typische brawler-gameplay. Vijanden zullen vaak eindeloos respawnen totdat de speler weet hoe hij verder kan komen. De omgevingen kunnen worden verkend met verschillende gadgets zoals de batarang en de grijphaak, en spelers kunnen op elk moment tussen de twee personages wisselen. Ze kunnen allebei vechten en het inactieve personage wordt altijd bestuurd door de computer-AI. Beide personages hebben unieke krachten die ze kunnen gebruiken door hun pakken te veranderen. Batman kan dan door de lucht zweven of bommen plaatsen, terwijl Robin bijvoorbeeld een technologiepak heeft waarmee hij in elke richting op metalen oppervlakken kan lopen. Ze kunnen ook bepaalde voertuigen besturen.
Beide personages opereren vanuit de Batcave, die fungeert als centraal knooppunt om trofeeën op te slaan en missies te bemachtigen. Veel missies hebben kleine puzzelelementen met knoppen of doorgangen die vrijgemaakt moeten worden. Objecten en personages exploderen in kleinere LEGO-blokken en op bepaalde plekken moet de held structuren bouwen met blokken om nieuwe objecten te creëren. Na het voltooien van een missie in de verhaalmodus wordt deze beschikbaar in een aparte vrije speelmodus.
In het tweede deel van het spel nemen spelers de controle over de verschillende schurken zoals Poison Ivy, The Joker, Mr Freeze, The Riddler, Killer Moth, Hush, Clayface, Man-Bat en meer. Ze hebben allemaal verschillende krachten en hun deel van het spel eindigt altijd op het moment dat ze geconfronteerd worden met Batman en Robin. Op deze manier laat het spel zien hoe ze hun plannen opstellen voorafgaand aan de gevechten in het eerste deel van het spel. De personages verzamelen munten, voorwerpen en harten. Hoewel ze kunnen sterven, respawnen ze meteen.
De opties voor meerdere spelers verschillen per platform. Thuisconsole- en Windows-versies staan in/drop-out co-op toe. De PSP-release doet het slechtst en bevat geen enkele multiplayer-optie.



