KILLBEAT синхронизирует бой с постоянным ритмом, требуя от игроков стрелять, перезаряжаться и казнить врагов в такт ритму. Этот синглплеерный проект является твин-стик шутером, а выживание в нём зависит от навигации по изометрическим, процедурно генерируемым локациям. Путь геймера пролегает к ядру планеты сквозь постоянное сопротивление неприятелей. Схватки быстро перерастают в bullet hell, вынуждая постоянно двигаться и точно рассчитывать время для ликвидации волн противников, оставляя за собой лишь руины.

Прогрессия в KILLBEAT основана на поиске и сочетании предметов для создания уникальных боевых билдов. Такие комбинации усиливают способности персонажа во время каждого захода. Для расширения арсенала предстоит проходить особые испытания, наградой за успех в которых служит доступ к новому активному снаряжению. Meathook, например, позволяет с силой притягиваться прямо к противникам. Еще один доступный инструмент — взрывчатка C4, созданная для одновременного расчленения целых групп враждебных существ.

Музыкальная составляющая геймплея меняется в зависимости от достижений и личных предпочтений. Прохождение игры на уровне сложности Hardmode открывает доступ к альтернативному саундтреку, вводящему в сражения более быстрый темп и сложную ритмическую структуру. Кроме встроенной музыки, этот тайтл позволяет импортировать собственные композиции из личной библиотеки. Эта возможность напрямую влияет на темп происходящего: каждый выстрел и стычка с неприятелем синхронизируются с новым заданным битом.