Undertale permite al jugador controlar una persona de género ambiguo caído en un mundo subterráneo poblado demonstruos desterrados de la superficie después de haber sido vencidos por los humanos. Para volver a la superficie, el jugador debe explorar el mundo subterráneo y lidiar con los monstruos, vía un sistema de combate que mezcla vuelta-por-torre y bullet hell

Toby Fox confía que se ha inspirado principalmente de la serie de videojuegos Mother (EarthBound)