誰もその中がどうなっているのか知らない時計塔の中を、ゼンマイ仕掛けの人形を操って探索し、頂上までのルートを見つけ出す高難易度の2Dアクションゲーム。頂上到達までの制限時間はわずか3分。「時計塔のひみつ」は、ゼンマイ仕掛けの人形を操ってゴールを目指す2Dアクションゲーム。ゲームの舞台は「古い時代から古い街にある古い時計塔」。プレイヤーはキャラクタを操作し、時計塔の内部を移動して制限時間内に頂上を目指す。開始時点でプレイヤーが操作できるのは、身体能力に優れたゼンマイ仕掛けの人形「Worker」1体のみ。Workerをキーボードやゲームパッドを使って操作する。
例えばキーボードでは、【←】/【→】キーで主人公を左右に移動させ、【C】キーでジャンプさせることができる。ジャンプまたは落下中に【←】/【→】を押していることで、ブロックの上下の角や歯車など、その方向にある構造物の縁につかまることが可能。その状態からジャンプすることで、あまり高さのないブロックであれば上ってしまうこともできる。
手を離して下に落下したい場合は、【↓】キーを押すか、【←】/【→】キーを押すことなくジャンプすればよい。そのほかゲーム中では、アクションとズームアウトにそれぞれ【X】キーと【Z】キーを使用する。ズームアウトを使うと視界が少し広くなり、次の足場などを見つけやすくなる。
ゲームの大きなポイントとなるのは、ステージ上に点在する青く光るスイッチ。表面に矢印が描かれ、起動するとステージ全体が回転して、矢印の向いている方向が下になる。この機能を利用することで、これまで進むことができなかった方向にも進むことができるようになる。ただし、むやみにスイッチを起動すると、進める方向がなくなってしまうこともある。
スイッチの起動には、Workerがスイッチと接触し、「!」の吹き出しアイコンが出ている状態で【X】キーを押す。条件が成立していれば、Workerが静止していなくても起動できる。スイッチより上の位置からジャンプして、落下中にスイッチを起動する「スイッチ掠り起動」というテクニックもある。「スイッチ掠り起動」を使えば、落下の勢いを利用して、通常では乗り越えることのできない位置にある足場まで到達できるようになる。「スイッチ掠り起動」は、特にステージ5をクリアする際に重要となる。
塔の頂上に到達するまでの制限時間は3分。頂上までは5ステージに分かれているが、ステージクリアしてもタイマはクリアされない。各ステージに5個ずつ用意されているネジ巻き型のアイテムを拾えば、少しだけ人形のネジを巻き戻して制限時間を延ばせる。さらに、ステージ上のすべてのアイテムを集めることで、残機を1増やすこともできる。
人形にはライフがあり、「ノコギリ歯車」などのトラップに触れるとダメージを受ける(実際には制限時間の方がはるかに問題のため、ライフがすべて失われることはまずない)。残り時間が0になるか、足場を踏み外して落下死するか、ライフをすべて失うとゲームオーバー。ただし、残機とアイテムをひとつずつ消費して、リトライすることも可能。リトライは残機の数にかかわらず何回でも可能だが、残機がマイナスになると正式なゲームクリアと認められず、ハイスコアも記録されない。
正式なゲームクリア後には、「ゴースト」という最速記録時の動作を目の前に表示させながらプレイすることができるようになる。(使用条件は不明だが)プレイヤーキャラには魔法を使える女の子型人形の「Witch」も用意されている。