The Powerpuff Girls: Chemical X-Traction mengikuti Blossom, Bubbles, dan Buttercup saat mereka bertarung melintasi Townsville untuk merebut kembali Chemical X yang dicuri. Pemain mengarahkan ketiga saudari ini melalui pertempuran langsung melawan penjahat-penjahat yang familiar dari serialnya.
Daftarnya mencakup ketiga saudari tersebut serta beragam penjahat. Pertarungan mengandalkan serangan standar, bertahan, dan jurus spesial yang lebih kuat yang dipicu dengan mengumpulkan vial Chemical X selama tiap stage.
Stage menampilkan objek yang bisa dihancurkan dan item interaktif yang dapat memengaruhi hasil pertarungan. Game ini mencakup kampanye berbasis cerita serta mode versus dua pemain lokal.
The Powerpuff Girls: Chemical X-Traction menangkap tampilan dan nuansa serial aslinya, tetapi gameplay-nya tertahan oleh set gerakan yang terbatas dan kontrol kamera yang canggung.