世界観、ゲーム進行は、前作『星のカービィ3』を引き継ぐが、シリーズ初の3D作品となり、画質は大幅に向上した。3D（画面奥にいる敵も多い）ではあるが、従来のような横スクロール式のアクションゲームである。

「コピー能力ミックス」という、2種類のコピー能力を混ぜる新要素が加わった。基本能力の数7種類とミックスの組み合わせ28種類の合計、35種類の能力を使うことができる。

ほおばり+C上(またはLRボタン)で、敵を肩車（リフトアップ）できる。この時一部の敵キャラを担ぐと、滑空できるようになったり頭上の敵が攻撃したりする。リフトアップした物は、横もしくは上方向に投げる事もでき、再度頬張ることもできる。コピー能力を所持していた場合は、コピー能力を有した色付きの星をリフトアップする。コピー能力ミックスは、このリフトアップでも作ることができる(後述)。

カービィの基本アクションも、ゆっくりだが吸い込みをしたまま移動できたり、ホバリングを続けられる時間が制限されたり、水中でも吸い込み（敵をほおばったまま泳ぐこともできる）・全コピー能力の使用ができる・吸い込んだものを吐き出す際、単体で吸い込んだものが星型弾にならずにそのまま出てくるようになったりなどの変更点が見られる。

本作では、画面下部に表示されるパネルが5種類あり、オプションで切り替える事が可能。

2012年7月19日に発売されたWii用ゲームソフト『星のカービィ 20周年スペシャルコレクション』に収録された。