A finales del siglo XX, el calentamiento global consume el 75% de la tierra habitable del mundo, obligando a la humanidad a construir nuevas ciudades elevadas sobre las que ahora reclama el mar. Pero las inundaciones no solo se han llevado tierras. Millones de personas también han muerto, lo que ha dejado la fuerza laboral de humanidades gravemente mermada y, como resultado, ha creado una fuerza laboral robótica para manejar la carga de trabajo. Para gobernar cómo se trata a esta fuerza de trabajo robótica, la ONU crea la "Nueva Convención de Ginebra", parte de la cual es la cláusula 21, que prohíbe la creación de robots que puedan pasar por humanos, a los que la población denomina "niños huecos". Para hacer cumplir la cláusula 21, la ONU crea tripulaciones especializadas en R.U.S.T. Cuando un niño hueco irrumpe en la sede de la compañía de robótica Bergen, después de descubrir que es un niño hueco y que ha vivido su vida creyéndose humano, la ONU sospecha que la corporación Amada está detrás de su creación. Como resultado, se envía un equipo de R.U.S.T para llevar al director ejecutivo de Amada ante el consejo de seguridad de la ONU para dar respuestas.
Binary Domain pone al jugador en el papel de Dan Marshall, líder del equipo R.U.S.T enviado a Tokio para detener al CEO de Amada. El juego gira en torno al combate en tercera persona, basado en escuadrones y en cobertura. Los jugadores se involucrarán en gran medida con ejércitos de robots enviados por Amada para detenerlos, pero en lugar de simplemente disparar y matar a los robots, pueden desmembrarlos estratégicamente, quitarles los brazos evitará que disparen, quitarles las piernas. ralentizarlos, etc. Sin embargo, es posible que esto no los apague de forma permanente, momento en el cual se deberá realizar un trabajo adicional.
Como este también es un juego basado en escuadrones, los jugadores también podrán usar su escuadrón para ayudarlo a derrotar a algunos de los oponentes más grandes al hacer que concentren el fuego en puntos específicos. Binary Domain también tiene reconocimiento de voz, por lo que los jugadores también pueden emitir comandos de voz a sus compañeros de escuadrón de IA si tienen un auricular para hacerlo. Sin auriculares, el controlador estándar de cada consola tendrá comandos adjuntos a ciertos botones. Los compañeros de escuadrón de IA también tendrán un 'Medidor de confianza', que muestra cuánto confían en el jugador con su vida, cuanto mayor sea el medidor de confianza, más riesgos estarán dispuestos a correr. El medidor se puede llenar o vaciar durante el combate, así como dando respuestas correctas o incorrectas durante las conversaciones que tienen lugar durante los niveles.