Upside Down is een puzzelplatformgame waarin de speler een rood vierkant personage in 40 levels door twee gevaarlijke werelden moet navigeren. In elk level moet de speler drie gouden sterren in ringen verzamelen om door te gaan naar het volgende level via witte, portaalachtige deuropeningen.
Elk level stelt de speler voor meerdere problemen. Ze moeten sterren zien te bereiken die over beide werelden verspreid zijn. Ze moeten het rode vierkantje voorzichtig laten glijden, springen, springen en vallen tussen platforms en andere structuren in de twee werelden zodat ze geen kansen missen om de sterren en de deur te bereiken. Ze moeten het soms ook wegsturen van schaduw- en effen gekleurde pieken en vaak wisselen tussen werelden. Hierdoor verandert het plafond in een gebied van de eerste wereld in de vloer die de speler gebruikt voor de bewegingen van het vierkant in de tweede wereld. Gevaarlijke spikes in de ene wereld worden onderdeel van muurdecoratie in de andere wereld.
Upside Down helpt de speler op verschillende manieren om zijn doelen te bereiken. De speler kan met één druk op de knop snel van de ene naar de andere wereld gaan. Ze kunnen sleutels verzamelen om deuren te openen, spikes te blokkeren en zelfs handige richels maken. Tot slot kunnen ze in latere levels pulserende, wervelende portalen gebruiken om het vierkant snel tussen gebieden te laten bewegen die ze anders niet zouden kunnen bereiken.
