Ico es un niño con cuernos. A la edad de doce años, cuando sus cuernos crecieron lo suficiente, los ancianos lo envían a sacrificarlo para evitar que los espíritus malignos ataquen el pueblo. Sepultado en un antiguo castillo en ruinas, Ico solo logra comenzar su escape cuando un extraño terremoto sacude el recipiente en el que ha estado encerrado. Ico pronto conoce a una princesa llamada Yorda, que ha sido encarcelada por la malvada reina. Los dos niños deben explorar el siniestro castillo, tratando de encontrar una forma de escapar, perseguidos por los secuaces de la sombra de la reina.
OICes un juego de perspectiva en tercera persona que combina un juego de exploración basado en la acción con rompecabezas. El juego se desarrolla casi exclusivamente en el castillo, que consta de docenas de habitaciones, pasajes, plataformas y artilugios. Ico correrá, trepará y saltará a través de estos entornos. Los rompecabezas del juego son físicos (ambientales): Ico debe empujar y jalar objetos, manipular interruptores, reorganizar estructuras, etc.
Yorda acompañará a Ico durante la mayor parte del juego. Muchos de los acertijos giran en torno a la creación de una forma para que Yorda acceda a puertas azules brillantes especiales, que solo ella es capaz de desbloquear con sus poderes. Al ser menos atlética que Ico, Yorda a menudo necesitará que se le construya un camino más cómodo. Ico puede tomar la mano de Yorda para llevarla con él, y también llamarla para que se acerque.
Con la excepción del jefe final (y único), todos los enemigos del juego son sombras. Atacan en grupos, ya sea en puntos preestablecidos, o cuando Ico se separa de Yorda por mucho tiempo. Su objetivo es siempre el mismo: capturar a Yorda y llevarla hacia un remolino negro. Si el jugador no logra rescatarla antes de que sea consumida por este portal de sombras, el juego termina. Por el contrario, Ico no puede ser asesinado por las sombras; solo pueden empujarlo, evitando que llegue a tiempo a Yorda. Por lo tanto, el jugador debe defenderse de las sombras (Ico usa un palo durante la mayor parte del juego), al mismo tiempo que se apresura hacia Yorda. Proteger y rescatar a Yorda es uno de los principales elementos del juego en ICO .
El juego no tiene HUD (pantalla de visualización frontal). Otras características distintivas son el estilo visual de relámpagos suaves, el uso discreto de la música del juego y las conversaciones a través de un lenguaje ficticio, dejando mucho a la imaginación del jugador.