Toy Story Mania! 3D is een actiegame gebaseerd op de populaire Disney-attractie. Je schiet in driedimensionale levels op figuren uit de Toy Story-films met een Wiimote. Het spel combineert snelle actie met herkenbare personages en scenes uit de animatiefilm.
Er zijn meerdere schietomgevingen en extra mini-games. Het spel ondersteunt tot vier spelers tegelijk, zowel in competitieve als coöperatieve modi. Een speciale 3D-modus is beschikbaar voor extra diepte-ervaring met een 3D-bril.