Em Monument Valley, o jogador conduz a princesa Ida, personagem do jogador, por labirintos de ilusões de ótica e objetos impossíveis, que são chamados de "geometria sagrada" no jogo, enquanto ela viaja para ser perdoada por algo. O jogo é apresentado em visão isométrica, e o jogador interage com o ambiente para encontrar passagens ocultas conforme Ida avança para a saída do mapa. Cada um dos dez níveis tem uma mecânica central diferente. As interações incluem plataformas móveis e animais pilares, e a criação de pontes. O jogador é indiretamente orientado pelo jogo por elementos de design como cor, e diretamente orientado por pessoas corvo, que bloqueiam o caminho de Ida. Os críticos compararam o estilo visual do jogo a um desenho vibrante de M. C. Escher e Echochrome. O jogo inclui um modo de câmera onde o jogador pode vagar pelo nível para compor capturas de tela. Inclui filtros à la Instagram.