El juego se centra inicialmente en la duodécima guerra entre los dioses Caos y Cosmos, que convocan a varios guerreros de mundos paralelos para luchar por ellos.
Al finalizar el duodécimo ciclo, el juego rehace la decimotercera guerra del Dissidia Final Fantasy original y añade múltiples historias secundarias.
El desarrollo del juego recuerda en gran medida a Dissidia Final Fantasy, con algunos cambios.
La mecánica del sistema de combate incluye «EX Revenge» y «Assist».
El sistema Assist es un nuevo elemento del juego que permite al jugador recibir apoyo de un aliado en combate, tanto para ayudar a atacar al enemigo o como para defender un futuro ataque.
La mayor novedad del juego se encuentra en el modo historia para un solo jugador, que se desarrolla en un mapa del mundo de Final Fantasy de estilo tradicional, donde los jugadores descubren una historia mientras exploran un mundo con escenarios y eventos que van apareciendo a medida que avanzan.
Al recorrer el mapa, los jugadores se encontrarán enemigos conocidos como «Manikins»; cuando son atacados por un enemigo, los jugadores son transportados a un mapa de batalla donde tienen lugar las batallas.
Aerith Gainsborough, de Final Fantasy VII, solo está disponible como personaje de apoyo (es decir, no es completamente jugable) al comprar Dissidia 012 Prologus Final Fantasy en PlayStation Network.
Durante el duodécimo ciclo, la guerra se vuelve a favor de Caos.
Aunque tienen éxito, Cosmos se debilita tras usar gran parte de su poder intentando contener al ejército Manikin, cuando estos intentan matarla a ella y al Guerrero de la Luz, mientras que Lightning y su grupo sucumben al poder de los Manikins y se desvanecen.
A partir de ahí, el juego narra los eventos de Dissidia Final Fantasy, donde los guerreros que regresan por Cosmos participan en el decimotercer ciclo, que pone fin al conflicto entre los dioses.
La función Assist se hizo para añadir más entretenimiento a las peleas, y para actuar como contrapunto al modo EX, que era el área más fuerte del primer juego.
Los personajes que regresan tienen movimientos modificados para proporcionar nuevas estrategias en combate al jugador.
El director del sistema de combate, Takeo Kujiraoka, contactó con Hiroyuki Ito en relación con el diseño del personaje y sus movimientos, basándose en sus apariciones en Final Fantasy XII, lo que fue bien recibido por Ito.
Otros tres juegos de Square Enix, Final Fantasy Trading Card Game, Kingdom Hearts Birth de Sleep Final Mix, y The 3rd Birthday, dan a los jugadores acceso a contenido descargable en forma de atuendos alternativos para Vaan, Cloud Strife y Lightning, respectivamente.
La banda estadounidense Kidneythieves también cantó la segunda parte del tema principal de Feral Caos, «God in Fire».
