Įnirtingoje kovoje prieš languotą vėliavą, Sonic ir draugai veržiasi aplink viduramžių pilių pylimus, vešlius atogrąžų miškus ir šurmuliuojančius miestus – visa tai paimta iš vizualiai turtingos ir įvairios Sonic ir SEGA visatos. Mėgstamiausi gerbėjai, tokie kaip Dr. Eggman, Tails, AiAi, Amigo ir daugelis kitų, prisijungs prie Sonic savo pagal užsakymą pagamintose transporto priemonėse, sukels savo variklius ir stumdysis, kad išliktų priekyje. Kiekvienas veikėjas trasoje leisis automobiliais, lėktuvais, motociklais, o Aių atveju – bananiniu mobiliuoju! Slapti trumpi bėgiai, greitas valdymas ir strategiškai išdėstytų kliūčių išvengimas tikrai yra geriausias būdas užlipti ant podiumo viršaus. Tačiau laimėti yra tik dalis Sonic & SEGA All-Stars Racing pramogų! Kiekvienas veikėjas turi tam tikrą „All Star“ žingsnį, pvz., „Super Sonic“, „Banana Blitz“ ir „Tails Tornado“, kuris leidžia konkurentams greitai sugrįžti į lenktynes! Galia ir ginklai taip pat gali būti renkami aplink takelius ir naudojami prieš opoziciją, siekiant užtikrinti, kad jie netaptų grėsme tai pozicijai numeris vienas.
