Bayonetta 2 mang lối chơi hành động của bản tiền nhiệm, trong đó người chơi điều khiển Bayonetta, chiến đấu chống lại các lực lượng thiên thần và ác quỷ khác nhau, bằng cách kết hợp các cuộc tấn công cận chiến và đấu súng. Né tránh các cuộc tấn công của đối phương vào phút cuối sẽ kích hoạt 'Witch Time', làm chậm kẻ thù xung quanh Bayonetta và cho phép người chơi dễ dàng đánh trả và giải quyết các câu đố. Người chơi cũng có thể sử dụng các chiêu thức đặc biệt được gọi là Torture Attacks, bẫy đối thủ trong các thiết bị cõi âm để có thêm điểm. Tùy biến vũ khí từ bản đầu tiên được giữ nguyên, cho phép người chơi trang bị các loại vũ khí mới trên cả hai tay và chân của Bayonetta. Một loạt các vũ khí có thể được trang bị, bao gồm súng đặc trưng của nhân vật, một cây cung, kiếm và các loại vũ khí có khả năng phóng ra[12]. Người chơi kiếm điểm khi chiến đấu, với cấp độ cao nhất của "Pure Platinum" đạt được bằng cách thực hiện số lượng combo cao, trong thời gian nhanh nhất có thể, mà không bị hỏng[13]. Cũng giống như bản trước, Bayonetta có thể sử dụng Torture Attacks trên kẻ địch, triệu hồi các thiết bị tra tấn kết liễu kẻ thù theo những cách khủng khiếp và lấy thưởng cho người chơi.[12]

Bayonetta 2 cũng bổ sung thêm một yếu tố gameplay mới được gọi là Umbran Climax có thể được kích hoạt khi người chơi làm đầy thước đo ma thuật. Tương tự như trạng thái chiến đấu của trùm trong bản đầu, kỹ thuật này tăng cường các đòn tấn công và combo của Bayonetta cộng thêm Wicked Weaves và triệu hồi Infernal Demon trong một khoảng thời gian ngắn. Điều này làm tăng phạm vi và sát thương tổng thể của chúng và tăng sức khỏe của Bayonetta khi sử dụng.[14][15][16]