В A Hat in Time героиня — девочка по имени Шляподевочка, также известная как Хэт Кид. Она летит через космос домой, однако путь приводит её в город Мафии. Там Мафиози проникает на корабль и осматривает его, а затем разбрасывает «частицы времени» по всей планете. Взяв с героини плату за пересечение государственного пространства, он приводит её к Усатой Девочке — будущей антагонистке.

Чтобы вернуться домой, Хэт Кид собирает частицы времени. В пути её ждут враги, справляться с которыми предстоит своими силами и умениями: помогать ей некому.

Уровни открыты для исследования и не ограничены по времени. На них можно найти предметы для борьбы с противниками и решения головоломок и логических задач. Среди оружия Шляподевочки — зонт, наносящий врагам больше урона, чем остальные предметы.

В основе геймплея — привычный платформер, перенесённый в трёхмерное пространство. Одни и те же локации можно посещать несколько раз до завершения сюжета, поэтому действия игрока способны обернуться позднее как проблемой, так и приятным бонусом.