Disney Infinity 2.0 є наступником Disney Infinity і представляє друге покоління цієї концепції у вигляді нової гри. Як і оригінальна гра, вона є пригодою, в якій гравці поміщають фізичні фігурки на базу Infinity за допомогою USB-підключення до системи, після чого вони стають персонажами гри. У міру використання персонажів їх рівень підвищується, а прогрес зберігається у самому персонажі, що означає, що їх рівень можна підвищити, використовуючи їх на іншій системі чи іншому місці. Фігурки, які можна придбати, не залежать від платформи. Є дві великі групи персонажів: Marvel Super Heroes та Disney Originals.
Як і в першій грі, гра розділена на два ігрові режими. Сюжетна частина гри (режим Play Set) включається через ігровий набір, що нагадує кристалічну фігурку, встановлену на підставку. Infinity 2.0 підтримує кілька самостійних сюжетних режимів, що базуються на придбаних ігрових наборах. Основний ігровий процес є традиційним екшен-платформер. Персонажі переміщаються ігровим світом і мають різні види рухів. Одні персонажі вміють вести ближній бій, інші покладаються на далекі атаки. У міру зростання рівня персонажів стають доступними нові здібності та атрибути, що призначаються за допомогою дерева навичок. Рівні умінь можна скинути на 10 та 20 рівні, щоб спробувати себе у різних напрямках. Деякі персонажі мають особливі здібності, такі як політ (Залізна людина) або махання павутиною (Людина-павук).
Друга частина гри – пісочниця Toy Box, перейменована на Toy Box 2.0 для цієї версії. У ній гравці можуть використовувати всіх своїх персонажів та створювати власні ігри, розставляючи предмети та купуючи нові, проектуючи декорації, застосовуючи ігрову логіку та ділячись своїми творіннями з іншими, що є новинкою для цієї версії. Різні частини цього режиму було змінено для нового видання, наприклад, введено рамки для швидкого проектування певного типу гри. Деякі персонажі доступні лише у режимі Toy Box, і цей режим підтримує як локальний, і мережевий мультиплеер. В оригінальній грі кожен персонаж мав свою "пригоду" - ігровий рівень. У другій грі вони не повертаються, але з'являються ігрові диски Toy Box. Вони пропонують певний жанр гри, який можна редагувати для створення варіантів. Також повертаються диски живлення - фізичні диски, що поміщаються на базу для введення нових іграшок, текстур, неба, транспортних засобів тощо. Як і в оригінальній грі, додатковий контент Toy Box відкривається під час проходження ігрових наборів.