Zombie Panic in Wonderland es un juego de disparos en tercera persona con un sistema simple. El jugador controla los movimientos del personaje con el Nunchuk mientras que apunta y dispara a los enemigos con el mando de Wii. Los niveles están agrupados en tres partes y al final de cada uno de ellos, el jugador tendrá que vérselas con un jefe final.

Los decorados en 3D pueden ser destruidos o arrasados por el fuego. El mapa cambiará a medida que el jugador destroza los objetos a su alcance (desde cajas de dulces hasta edificios enteros). Dos personas pueden jugar juntas gracias al modo multijugador y hay tres personajes entre los que elegir.