Dans Phineas and Ferb: Day of Doofenshmirtz, les joueurs accompagnent les célèbres personnages dans une aventure palpitante où ils devront réaliser des inventions révolutionnaires. Avec l'aide de leurs amis, ils devront déjouer les plans du Dr. Doofenshmirtz tout en explorant des niveaux variés, remplis de défis et d'obstacles à surmonter, le tout dans un style graphique fidèle à la série animée.