Ve Wonderful 101 ovládáte skupinu tajných hrdinů vytržených z jejich normálního života, aby zachránili svět. Will Wedgewood je učitel na základní škole v Blossom City, ale pro některé je znám jako Wonder-Red, mladý tajemný génius a brzy také vůdce hrdinů The Wonderful 100. K jeho elitní skupině se také připojí Eliot Hooker, detektiv z oddělení Los Angeleské policie, ve světě hrdinů znám jako Wonder-Blue.

Každý z klíčových hrdinů The Wonderful 101 má specifické Unite Morph schopnosti, umožňující přeměnit celou skupinu na objekty jako obří pěst Unite Hand, mocný meč Unite Sword nebo ohnivou paži známou jako Unite Gun. Všechny tyto schopnosti se stávají mocnější v závislosti na poču hrdinů v týmu. Dávejte tedy velký pozor na obyvatele křičící o pomoc, vezmete-li je do týmu, stanete se silnějšími v následné bitvě s vetřelci.

Díky Wii U GamePadu můžete ve hře řídit své hrdiny. Kreslením různých tvarů na dotykové obrazovce dokážete vytářet Unite Morph přeměny, nebo si můžete vybrat svého vůdce. Wii U GamePad se při vstupu do budov stáva vašima očima a umožňuje vám rozhlížet se po okolí.

Po úspěšně dokončené misi můžete použít nasbírané O-parts, díky kterým vylepšujete schopnosti a brnění svého týmu v tajných základnách Wonderful Marts. Tyto schopnosti od Unite Guts, stavící hrdiny do téměř nezničitelné pozice v podobě pudinku, až po Unite Spring, umožňující rychlý úhybný manévr, se vám budou hodit při nájezdu hrozivých jednotek GEATHJERKŮ.

Hru si můžete zahrát v single-playeru nebo společně s až 4 dalšími hráči proti nepřátelům v různých arénách a navzájem sledovat své skóre. Ve hře lze také pořídit aktuální screenshot, přidat ho na Miiverse a předvédst tak své úžasné hrdinské činy.