Sonny with a Chance pentru DS este inspirat de emisiunea So Random, un show de comedie popular pentru copii. Sonny Munroe, interpretată de Demi Lovato, este talentata adolescentă de 16 ani care se mută din Wisconsin în Los Angeles pentru a se alătura distribuției. Jocul oferă jucătorilor oportunitatea de a experimenta evenimente aleatorii și amuzante alături de distribuția So Random, inclusiv Sonny, Tawni, Nico, Grady și Zora, în timp ce concurează în peste 40 de mini-jocuri, dintre care două sunt concepute exclusiv pentru Nintendo DSi.

Inspirate de episoadele bine-cunoscute ale seriei Sonny With A Chance, mini-jocurile includ aruncarea cu plăcinte, rezolvarea de puzzle-uri, curse, jocuri de ritm și alte activități tematice So Random. Finalizarea cu succes a acestor mini-jocuri oferă jucătorilor un avantaj pentru a câștiga mai multe scrisori de la fani.

Pe parcursul jocului, jucătorii interacționează cu producătorul emisiunii, Marshall, și cu rivalul Chad. De asemenea, pot alerga pe un tablou de joc inspirat de locațiile din emisiunea TV - platourile So Random și Mackenzie Falls, camera cu recuzită, cantina și altele.

În plus, jucătorii pot personaliza personajele cu ținute memorabile din emisiune.