Come nei titoli precedenti della serie LittleBigPlanet, i giocatori controllano un personaggio chiamato Sackboy attraverso una varietà di mondi utilizzando le varie abilità del personaggio, come saltare e afferrare oggetti. Presenta anche vari mini-giochi non di piattaforma. Numerose opzioni multiplayer sono disponibili. Oltre al gioco online competitivo o cooperativo fino a quattro giocatori, il display multi-touch della PlayStation Vita può essere utilizzato da due giocatori per partite competitive. È disponibile anche 'Pass'n'Play', che consente il gioco a turni. Il pannello tattile posteriore della Vita viene utilizzato anche per spingere oggetti verso il giocatore, creando piattaforme a partire da parti del mondo.