Dans Lovelace & Babbage, les joueurs incarnent des pionniers de l'informatique du XIXe siècle, notamment Ada Lovelace et Charles Babbage. Chaque joueur dispose de ses propres capacités et sous-programmes uniques, offrant un gameplay asymétrique et de nouveaux défis.
En programmant un ancien moteur mécanique, les joueurs accomplissent des tâches pour de célèbres mécènes du XIXe siècle qui leur accordent de l'influence dans des domaines tels que l'art, la science et l'ingénierie. Les tours se déroulent en temps réel, les joueurs s'affrontant sur un mélange d'objectifs personnels et partagés alors qu'ils programment tous le moteur simultanément. La vitesse et la précision sont toutes deux récompensées, de sorte que différents styles de jeu et niveaux de compétence peuvent tous réussir.