Zombie Shooting Star повествует о приключениях воительницы по имени Rudy. Хвостатая и ушастая девушка путешествует по планете под названием XX и пытается очистить её от зомби, мутантов и прочих чудовищ. Ей надо уничтожить упавший инопланетный объект под названием Mutant Core, который заражает и превращает практически всех живых существ в чудищ. Героиня обладает иммунитетом к его силе. Кампания поделена на 36 этапов. На некоторых локациях попадается частично разрушаемое окружение. Сама игра представляет собой гибрид экшена и платформера. В ней используется трехмерная анимешная графика и вид от третьего лица. У проекта высокий уровень сложности. Игровой прогресс сохраняется на контрольных точках.

В Zombie Shooting Star есть элементы паркура. Героиня способна ходить, прыгать, делать рывок, выполнять сальто, бегать по стенам, на пару секунд зависать в воздухе, притягиваться к некоторым объектам при помощи футуристического абордажного крюка. Также она умеет водить технику. Здесь дают кататься на автомобилях, велосипедах, мотоциклах и даже танках. Из оружия девушке доступны плазменные пушки, дробовики, снайперские винтовки, пистолеты и другие стволы. Также она может драться в ближнем бою. На транспортных средствах тоже установлено вооружение – от пулемётов до огнемётов. Во время езды можно давить некоторых противников. Кроме стандартных врагов встречаются боссы.