Kim Possible: Mission: Improbable van Disney is een tijdgebonden spionage-avonturenplatformgame met coöperatief of co-op spel en unieke zijpuzzels. Athena heeft slijmbommen verstopt in Middleton, VS. Het is aan Kim en Ron om elke bom te vinden en de middelbare school te bereiken om Athena te stoppen. De speler voltooit levelachtige missies.
De speler kan tijdens het spel wisselen tussen Kim en Ron. Elk personage krijgt in totaal drie levens. Als de speler een fout maakt tijdens een missie, verliest een personage slechts een deel van een van zijn levens. De speler moet ook vaak wisselen tussen de personages om hun unieke vaardigheden te gebruiken. Kim kan bijvoorbeeld op een vijand springen, parkourmanoeuvres uitvoeren in een spleet tussen twee muren en een grijphaak gebruiken. Ron kan zijn jetpack gebruiken om hogerop te komen en computersystemen hacken met hulp van Rufus.
Kim Possible: Mission: Improbable bevat ook een uitdaging om diamanten te verzamelen en prestaties. Met de eerste moet de speler de personages de opdracht geven om alle zwevende diamanten in een level te verzamelen. Met de laatste krijgen ze prijzen voor verschillende dingen, zoals het verslaan van een bepaald aantal vijanden of een bepaalde vijand, het verwerven van een bepaald aantal tokens en het uitspelen van het spel.
