能力の異なる3人のキャラから好きなタイプを選んで敵と戦うシューティングゲーム。敵も味方もすべて女の子。アーケードの感覚が漂う、シンプルでスピーディな展開が特徴。「Sonic Sisters」は、女の子を主人公にしたスピード感満点の縦スクロールシューティングゲーム。「ショットとボムのみのシンプルな攻撃で、襲い来る敵と戦う」という設定と操作のわかりやすさが特徴だ。
ゲームモードは、「1PLAYER GAME」「2PLAYERS GAME」の2種類。操作は、キーボードまたはジョイスティックで行う。ただし、キーボードを使用できるのはPLAYER 1だけ。2PLAYERS GAMEでは、ジョイスティックが必要になるほか、残機とボムが共有になる。
ショットの発射は、スペースキーまたは【Z】キー(ボタン1)で行う。ボタンを押し続けることで連射することも可能。ショットの威力は、特定の敵を倒したときに出現する「Pパネル」を取ることで、2段階までパワーアップできる。ボムの発動は【Enter】キーまたは【X】キー(ボタン2)で。ボムのストックは「Bパネル」を取ることで1発ずつ増やせる。
使用できるキャラクタは、「YAYOI(弥生)」「SUNNY(サニー)」「RUAN(ルアン)」の3人。それぞれショットの威力やボムの種類、移動速度などが異なる。どのキャラクタを選択するかによって、ゲームの難易度やプレイ感覚は大きく変化する。
浪人の「弥生」は、3人の中で最も移動が速く、ショットの威力も強い。ボムは発動直後に無敵時間があり、巨大な刀の発射中は画面内の弾が消えるなど、強力だ。「移動が速すぎて、慣れないうちはコントロールが難しい」などの欠点もあるが、プレイヤーには有利なキャラだ。
女王様(?)の「サニー」は、移動速度が中くらいで、全体にバランスの取れた使いやすいキャラ。ショットは、サイズの大きな楔型。発射方向は弥生と同様、正面のみだが、パワーアップするごとに2列、4列と横幅が広がり、広範囲をカバーできるようになる。ボムは、ホーミングミサイル。発射した瞬間の敵弾を消すだけでなく、発動中は無敵となる。
見習い魔法使いの「ルアン」は、パワーアップすることで最大5方向まで扇形に広がる星型のショットを持ち、広範囲の敵を倒せる。ボムは援護爆撃。発動すると巨大化した魔法使いが大量に現れ、画面内の敵を一掃してくれる。画面内の敵弾をすべて消滅させる効果もある。ただし、発動してから弾が消えるまでにタイムラグがあるので要注意。移動が遅いことが致命的で、使いやすさには欠ける。
ゲームは複数のエリアからなる。エリアをクリアするたびに、敵の破壊率とボーナスの合計が表示される仕組み。エリアは三つで1セット。3番目のエリアのラストにボスキャラが登場する。3エリアごとに様相が一変し、登場する敵の種類も変化する。
画面に登場するアイテムは、「Pパネル」「Bパネル」のほか、「星アイテム」「おにぎり」を加えた4種類。「星アイテム」は、敵を破壊するたびに登場し、早く回収するほど高得点になる。ショットボタンを離すことで自機に自動的に吸着されるため、敵をある程度倒したら、ショットの発射を止めるのがポイント。「おにぎり」は、敵を一定数倒すごとに出現する「地蔵」を破壊することで出現する。取り逃すとボーナス得点がリセットされるため、ハイスコアを目指すなら必ず取っておきたい。
オプションでは、ゲームの難易度を1から7までの間で選択することが可能(標準は4)。ゲーム開始時の残プレイヤー数を0から4までで設定することもできる。そのほか好みに合わせて、敵弾の大きさや星アイテムの大きさ、2人同時プレイ時の敵が狙うプレイヤーの設定なども選択できる。