Bubsy 4D отправляет протагониста-рысь в путешествие по трехмерным инопланетным мирам из-за угрозы кражи его Золотого Руна. Персонаж бегает, прыгает и скользит по внеземным локациям, собирая огромное количество пряжи. Его давние противники, Вули, похищают всех овец с Земли. Затем эти животные подвергаются аугментации и с помощью вражеской технологии становятся роботизированными БааБотами — антагонистами, стремящимися завладеть ценным артефактом, что и создает основной игровой конфликт.

Главные испытания и возможности в Bubsy 4D:

• Возвращение Золотого Руна из лап роботизированных врагов.
• Сражения с уникальными овцами-БааБотами на разнообразных аренах.
• Исследование ярких межгалактических миров и сбор ценной пряжи.
• Освоение скоростной трансформации в клубок шерсти для прохождения уровней.

На протяжении игры главный герой применяет выразительный набор движений для преодоления этапов, выполненных в ремесленной стилистике. Ему доступен наскок на неприятелей и карабканье по вертикальным поверхностям при помощи когтей, помимо стандартных прыжков и скольжения. Трансформация в клубок шерсти позволяет стремительно катиться, отскакивать и перемещаться по окружению на высоких скоростях. Игроки собирают пряжу как валюту для покупки разнообразных нарядов, а спрятанные в каждой зоне чертежи открывают доступ к новым способностям и системным улучшениям.

Продвижение в этом проекте построено на исследовании межгалактических миров, каждый из которых заканчивается сражением с боссом БааБотом. Каждая локация содержит режим гонки на время для игроков, ищущих дополнительных испытаний. Удачные заезды можно загружать в сетевые таблицы рекордов, создавая призрачные данные для прямого соревнования с другими. В ходе приключения протагонист общается с группой второстепенных знакомых, в том числе с Вергилием, Терри и Оливией.