本游戏的主要核心内容为音乐节奏游戏，包含系列首次发表的乐曲在内，总共有100首名曲即将登场，再加上专为本作品而写的主题曲，总计可玩到101首乐曲。除了一般的音乐节奏游戏玩法，《初音未来：歌姬计划 MEGA 39's》还追加了任天堂Switch主机才能提供的新游戏模式，所有收录乐曲均可使用2种操作方法来游玩。另外，收录模块总共超过300种，而且PV将以动画风格的笔触重新加工，因此在视觉上亦可拥有全新感受。