Monster Lab ofrece innovadoras ideas de juego tanto para usuarios de Wii como de DS, al incluir, por ejemplo, combates basados en gesticulaciones, un competitivo modo de lucha online, y un sistema de intercambio y de personalización total de los monstruos del jugador.
Monster Lab está ambientado en el espeluznante entorno del Valle Misterioso, un mundo sobrenatural y siniestro, donde el malvado Barón Mharti imparte su ley con mano dura. El usuario toma el papel de un aprendiz de científico que debe realizar un gran número de complicados experimentos para crear su propio monstruo, de entre más de 100 millones de posibles variantes. Al control de su monstruo, el jugador podrá explorar el entorno; buscando los componentes necesarios para hacer nuevas partes de monstruos, cazando a otros monstruos tras el combate, descubriendo nuevas aventuras en las que embarcarse o, simplemente, compitiendo en los numeroso mini juegos disponibles.
Con la capacidad online de Wii, los jugadores podrán desafiar y competir con sus amigos en fulminantes y monstruosos combates multijugador o, incluso, intercambiar con sus amigos los elementos coleccionables o las partes de monstruos que necesiten para mejorar su monstruo.
El objetivo final será derrotar al malvado Barón Mharti y liberar a los habitantes del pueblo con experimentos maestros, creando un poderoso ejército de monstruos con el que conquistar los vastos entornos del juego. Sólo entonces, el jugador progresará en el escalafón hasta llegar a convertirse en el valioso científico capaz de vencer al Barón.