Astral Chain é um jogo de ação elegante que combina combate em ritmo acelerado com elementos de investigação. Os jogadores lutam ao lado de um companheiro controlável chamado Legião, usando ataques coordenados, restrições e habilidades para superar inimigos e resolver desafios ambientais. O jogo mistura batalhas de alta energia com exploração e trabalho de detetive leve, oferecendo jogabilidade variada e um forte foco no combate fluido de dois personagens.

Na Arca, uma cidade multicultural em um futuro próximo, o desastre acontece quando os portões para outra dimensão aparecem de repente! Criaturas perigosas começam a surgir, atacando as pessoas e poluindo a terra, e as forças policiais normais são incapazes de competir com elas. Para enfrentar essas ameaças, uma nova unidade policial especial conhecida como Neuron é formada.