Lego Batman 2 DC Super Heroes sử dụng khái niệm thế giới mở [10][11][12]. Lối chơi của nó tương tự như người tiền nhiệm, Lego Batman: The Videogame, nhưng cho phép người chơi chơi Batman và cá siêu anh hùng DC Comics khác [2] như Robin, Batgirl, Green Lantern, Superman, The Flash và Wonder Woman [2][13]. Có 70 nhân vật có thể chơi được.[7]. Các dụng cụ mới như như Hazard Cannon của Robin, tầm nhìn nhiệt của Superman và Power Suit cho Batman cũng được giới thiệu [3][4]. Chế độ chơi co-op, cũng có mặt [14]. Tuy nhiên, một màn hình phân chia được sử dụng do trò chơi có một môi trường mở thế giới [14]. Hầu hết thành phố Gotham có thể được chia thành các "viên gạch", như người chơi có thể sử dụng những viên gạch vỡ để xây dựng các bộ quần áo mới hoặc xây dựng các vật dụng có thể giúp giải quyết các câu đố [7].