Lollipop Chainsaw - это игра в жанре hack and slash с геймплеем, напоминающим серию No More Heroes, в которой главным героем является зомби-истребительница Джульет Старлинг. Местом действия является средняя школа Сан-Ромеро. Все началось в классе Джулиет, когда ее одноклассник начал превращать учеников в зомби, чтобы разрушить барьер, разделяющий наш мир и Гнилой мир, измерение, где обитают демонические и неживые существа. Теперь Джульетте предстоит избавить школу от вспышки нежити.
Можно выполнять три категории атак: Легкие атаки (акробатические удары ногами и руками с помощью помпонов), тяжелые атаки (яростные удары бензопилой) и супер атаки (используются для убийства зомби и спасения одноклассников, пополняют счетчик звезд Джульетты). Джульетта также носит с собой оторванную голову своего парня Ника, которого укусил зомби, и подвешивает его за свою юбку, можно использовать как снаряд. Джульетта может поместить голову Ника и прикрепить ее к обезглавленной голове зомби, что позволяет игроку управлять Ником, овладевающим телом зомби, помогая при этом Джульетте. Когда игрок выполняет определенные задачи в игре, бензопила и навыки Джульетты будут улучшаться, приобретая новые способности по мере продвижения по игре. Золотые медали используются для улучшения статистики персонажа и покупки новых фирменных приемов, а редкие платиновые монеты можно получить за убийство особых зомби или охоту на Искру.