Como ocurre en el primer juego, el jugador debe sobrevivir cinco noches desde 12:00 a. m. a las 6:00 a. m. (nueve minutos en tiempo real) mientras vigila la ficticia pizzería «Freddy Fazbear's Pizza» sin ser atacado por ninguno de los diez animatrónicos que caminan por todo el recinto. El jugador no puede abandonar el puesto de vigilancia, pero puede seguir los movimientos de los robots a través de las cámaras de vigilancia que están colocadas en el interior del edificio. La oficina tiene tres entradas, el pasillo central y dos conductos de ventilación laterales que no pueden ser cerrados. Cada uno de ellos pueden ser iluminados para comprobar si algún personaje se está acercando a la oficina.

El jugador puede ponerse una máscara de Freddy para confundir a los animatrónicos y dispone de una linterna eléctrica para iluminar las áreas oscuras cuando observa a través de las cámaras de seguridad. Sin embargo la linterna consume energía de la batería eléctrica; si se agota, el jugador se vuelve vulnerable al ataque del animatrónico Foxy. Otra medida de seguridad es la activación remota de una caja de música, localizada en una habitación, que debe mantenerse sonando para evitar el ataque de un enemigo adicional que aparece cuando la música finaliza.

Cuando el jugador ha superado las cinco primeras noches se desbloquea una noche adicional que se caracteriza por el incremento de dificultad. A su vez, la superación de está permite acceder al modo Custom Night, donde se puede ajustar el nivel de dificultad de la inteligencia artificial de cada uno de los diez animatrónicos.