Основанная на детском шоу на канале Cartoon Network, игра Generator Rex: Agent of Providence - это beat-em-up экшен, в котором игроки управляют главным героем Рексом, продолжающим бороться с E.V.O. (Exponentially Variegated Organisms) и нанитами, которые поражают Землю.
Сюжет вращается вокруг Рекса, пытающегося остановить злодея Ван Клейса, угрожающего Земле. Рекс путешествует по игре, собирая - или пытаясь собрать - голубые отпечатки и улики против Ван Клейса. На протяжении всего приключения Рексу приходится работать над восстановлением способностей, утраченных в результате события, произошедшего в начале игры, а также поглощать наниты некоторых зараженных людей, многие из которых превратились в монстров. Поскольку Рекс является амнезиаком, подсказки к его прошлому также могут быть собраны в различных местах игры.
Рекс обладает такими способностями, как Smackhands (гигантские роботизированные кулаки), Slam Cannon, BFS (Большой толстый меч), Funchucks (массивные вращающиеся дубины-кулаки, вдохновленные нунчаками) и некоторыми другими. Многие из них нужно заново осваивать по мере прохождения игры. Хотя игра, как правило, представляет собой beat-em-up, в ней есть короткие перерывы, включающие этапы с интенсивной стрельбой, а также последовательность падений, в которой игрокам приходится уворачиваться от монстров E.V.O. и других обломков. Находясь в штаб-квартире Провиденса, игроки могут переигрывать пройденные этапы в испытаниях на время.