Kirchhoff's Revenge помещает игрока во владения Густава Кирхгофа, что стало следствием его досады из-за недостаточного признания его законов для электрических цепей. Выбраться из этого места можно, только показав понимание принципов электричества на практике. Игроки взаимодействуют с окружением от первого лица, решая задачу по сборке электрических схем. В них применяются крупные элементы, доступные в пространстве тайтла.

В Kirchhoff's Revenge предстоит работать с компонентами вроде батарей, лампочек, проводов, вольтметров и амперметров. Данные элементы соединяются, формируя трехмерные конструкции, функционирующие по законам электротехники. Особенностью проекта является наглядное отображение движущихся зарядов, что позволяет отслеживать ток прямо в собранных схемах, в отличие от реальных компонентов. Предлагаемые задания постепенно усложняются, со временем требуя все более комплексных решений.

Продвижение вперед предполагает решение усложняющихся головоломок, созданных для закрепления понимания работы схем. Вспомогательные зоны с готовыми цепями и отдельными уроками дают возможность изучить дополнительные концепции, связанные с электричеством. Геймплей сосредоточен исключительно на разрешении задач; элементы, требующие скорости реакции или действий на время, отсутствуют. Успешное прохождение всех испытаний и показ мастерства приводят к получению Шварцвальдского вишневого торта в этой игре.