Розгортаючись відразу після подій фільму, Megamind: Ultimate Showdown дозволяє гравцям узяти на себе роль Мегарозуму, щоб взятися за лиходіїв Синдикату Рока. Мегарозум по черзі використовує чотири види зброї - де-будівельну гармату (pew pew pew), де-гідратну гармату (зменшує об'єкти та ворогів), рукавичку-підривник (дивіться, як ваші вороги намагаються втриматися у вертикальному положенні, коли ви підриваєте їх своїм портативним торнадо) та рукавичку Тесли (створює електричні розряди шокуючої сили).
Гра складається з близько дев'яти рівнів місій, з доступом до Лігва Мегарозуму як до хабу між місіями. Гравець повинен збирати жетони, що світяться, відомі як B.I.N.K.E.Y., для того, щоб модернізувати зброю Мегарозуму. B.I.N.K.E.Y. збираються шляхом перемоги над ворогами Синдикату Долі або знищенням об'єктів у грі.
У грі також розблоковані міні-ігри, до яких також можна отримати доступ з лігва Мегарозуму. Міні-ігри включають Pod Racer, який є простою гонкою на час. Гра Sticky Boots, яка вимагає від Мегарозуму піднятися на бік хмарочоса, використовуючи свої магнітні черевики, уникаючи при цьому перешкод, що викидаються з вікон зверху. Гра Rampage - переспів класичної аркади Rampage. Вам дається бойовий костюм Мегарозуму, щоб знищити якомога більшу частину міста за заданий час. Гра Mega-Blast, ще одна гра в стилі Rampage, але на цей раз з видом від першої особи зсередини бойового костюма Мегарозуму. Нарешті, гра Mega-Ball, де ви знайдете Мегарозум замкненим всередині кулі, схожої на плазмовий глобус 80-х років. Мета полягає в тому, щоб керувати ним і пройти індустріальну тематичну трасу до того, як закінчиться таймер. Непросте завдання, враховуючи складність маневрування всередині того, що по суті є кулею для хом'яків. Траса дасть гравцеві нове відчуття перебування всередині машини для пінг-понгу, з безліччю поворотів, рухомих предметів навколишнього середовища, таких як біг через причепи вантажівок, що рухаються, і труб, потрапляння в які вистрілює гравця в нову область.
Включений кооперативний режим для двох гравців, хоча другий гравець не має такого ж контролю, як персонаж Megamind. Він був розроблений для того, щоб дати опікуну або батькам можливість допомогти своїй дитині або молодшому брату чи сестрі, без можливості перешкоджати проходженню рівня гравцем першим. Другий гравець буде керувати мозковим роботом з можливістю пересуватися по рівню та стріляти. Всі головоломки та навчальні посібники допомагають Міньйон (риба в костюмі горили), який буде дзвонити по внутрішньому зв'язку, коли гравець явно застрягне, з корисними підказками.