Dr. Eggman a exploité la puissance de six créatures menaçantes connu sous le nom Deadly Six , mais quand le Deadly Six se soulèveront contre leurs maîtres, Sonic doit s'unir à son ennemi juré afin de relever les nouveaux ennemis en tête-à-tête. Grâce à ses dynamiques nouveaux mouvements de parkour et l'amélioration des pouvoirs de couleur, Sonic doit courir, sauter courir à travers une variété de terrains en constante évolution afin de vaincre le Deadly Six.
Sonic Lost World aura à la fois un mode solo ainsi que des modes multijoueurs compétitifs à la fois sur la Wii U et 3DS.
En outre, les deux plates-formes auront leurs propres caractéristiques spécifiques dans le jeu.
Sur la Wii U, les Colour Powers peuvent être contrôlés à l'aide du Wii U GamePad, par le toucher, d'inclinaison et de visée. La version Wii U du jeu sera également appuyer play off-TV et un mode "support", de 2 joueurs.
Pendant ce temps, la version Nintendo 3DS du jeu sera le premier jeu Sonic à présenter "plein effet" 3D stages.
Sonic Lost World sera disponible plus tard cette année.