Sonic Superstars — увлекательный платформер, представленный в 2,5 D. Как и во многих других частях этой серии, главному герою Сонику и его друзьям предстоит сразиться с главным злодеем — доктором Эггманом. Нужно не дать ему завоевать острова Северных Звезд. В игре представлены и другие антогонисты, в частности, стрелок по имени Фанг и новый для этой серии персонаж — Трип. Геймеру предстоит взять на себя управление Соником и отправиться в путешествие по островам — всего представлено 12 зон. Каждая из них, в свою очередь, состоит из двух актов, последний из которых сопровождается боссом. В процессе прохождения нужно находить изумруды, которые дают главному герою особые способности, например, создавать клона одного из персонажей или подниматься вверх по водопадам. Впервые в серии эта версия включает локальный кооператив, в котором могут принять участие до четырех игроков.