Spelunky 2 — экшен-рогалик, где процедурно создаваемые уровни сочетаются со случайными заданиями. На Луне новое поколение исследователей пытается выяснить судьбу героев, отправившихся за сокровищами и исчезнувших без вести.

Сиквел заметно увеличивает масштаб первой игры: в нём больше мест для исследования, предметов, противников и ловушек. Двухмерные локации стали многослойными, а маршруты разветвились; кроме того, доступен второй уровень локации, где могут находиться сокровища и бонусы. Среди прочих возможностей — приручение животных и езда на них, в том числе на индюках. С NPC можно подружиться, задеть их или вовсе не обращать на них внимания.

Реалистичное поведение жидкостей делает окружение более отзывчивым, но создаёт дополнительные трудности: вода и лава движутся по локации с учётом физики. Во время прохождения открываются новые персонажи. Между забегами герои возвращаются на базу, где отдыхают, занимаются своими делами и дают советы. По мере продвижения по сюжету лагерь растёт и развивается; на базе также можно открывать способности и осваивать новые движения. В игре есть строительство базы, создание ядов и другие механики.