Космические приключения в Catastronauts переносят в атмосферный и веселый вымышленный мир, где предстоит присоединиться к звездному флоту. Пользователь берет под свое управление команду сотрудников, занимающихся поддержанием работоспособности летающего корабля. На судно направлена атака злобных захватчиков, желающих уничтожить отряд протагониста. Игроку предстоит заниматься раздачей приказаний и чинить поврежденные системы на борту технологичного транспорта, тушить пожары в корпусах и отсеках или доставлять боеприпасы к боевым орудиям. Приходиться остерегаться солнечных вспышек, происходящих в открытом космическом пространстве и сражаться против неприятелей.

Главной задачей в Catastronauts выступает продумывание взаимодействий с интерактивными окружающими объектами, чтобы достичь максимально эффективного результата в бою. Приходиться сражаться против врага, передвигаясь по комнатам корабля в одиночку или совместно с друзьями, погрузившись в кооперативный многопользовательский режим, рассчитанный от 2 до 4 человек. Слаженная и продуктивная работа повышает шансы на успех. Каждый персонаж должен занимать позицию у себя в секторе, устраняя профильные проблемы. Специализируясь на отдельных элементах, можно добиться стабильности. Но проблем на борту всегда хватает, поэтому на расслабление нет времени и нужно постоянно выполнять небольшие задачки.