《路易吉鬼屋3》仍然保留了系列前两款作品的玩法——通过E博士订制的吸尘器戏收鬼魂。这一次游戏的故事来到了马里奥与路易等人度假的豪华酒店，路易用来对付鬼怪的吸尘器也得到了强化：不但可以吸，还可以喷气和投掷皮搋子。路易也增加了利用吸尘器跳跃和分身的能力。