Overkill est un jeu de tir ferroviaire, avec des mouvements de personnage prédéterminés, tandis que l'élément de tir est sous le contrôle du joueur en pointant la télécommande Wii vers l'écran, en déplaçant le réticule de visée. Le joueur peut pointer le réticule près du bord de l'écran pour déplacer légèrement l'angle de la caméra dans cette direction, permettant un champ de vision supplémentaire appelé "Caméra de danger". Le mode histoire peut être joué en solo ou avec un autre joueur humain, avec une seule arme ou des commandes à double maniement.