Dying Light é um jogo de terror de sobrevivência em primeira pessoa, ambientado em um vasto e perigoso mundo aberto. Durante o dia, os jogadores atravessam um ambiente urbano expansivo invadido por um surto cruel, vasculhando o mundo em busca de suprimentos e fabricando armas para se defender contra a crescente população infectada. À noite, o caçador se torna a caça, à medida que os infectados se tornam agressivos e mais perigosos. O mais assustador são os predadores que só aparecem após o pôr do sol. Os jogadores devem usar tudo ao seu alcance para sobreviver até a primeira luz da manhã.

Na cidade de Harran, um misterioso surto viral transformou a maioria da população em criaturas hiper-agressivas semelhantes a zumbis, forçando o Ministério da Defesa de Harran a colocar toda a cidade em quarentena. O Global Relief Effort (GRE) ajuda os sobreviventes ainda presos na cidade, lançando regularmente suprimentos. O GRE contrata Kyle Crane para se infiltrar em Harran, a fim de recuperar um arquivo sensível roubado deles por Kadir Suleiman, que ele está usando como alavanca para chantageá-los, com a ameaça de divulgá-lo se algo acontecer com ele. Crane é lançado em Harran, onde é emboscado por uma gangue de bandidos hostis. Como o ataque infectado, Crane é mordido e infectado, mas resgatado por Jade Aldemir e Amir Ghoreyshi. Amir se sacrifica para ganhar tempo para Jade e Garça, e Jade o leva para um santuário de sobreviventes chamado Torre. Crane acorda e é apresentado a Rahim Aldemir, irmão de Jade. Rahim então ensina parkour a Crane e o envia para Spike, que lhe dá sua primeira tarefa como residente da torre. Crane descobre que a Torre, que procura ajudar outros sobreviventes, está sendo assediada por uma gangue de bandidos liderada por um senhor da guerra chamado Rais, que rouba e acumula os suprimentos dos airdrops GRE, incluindo Antizin; uma vacina que suprime os sintomas de infecção e impede que as pessoas mordidas se transformem em os infectados. Depois que Harris Brecken, líder da torre, é quase morto por um corredor rival em uma missão para recuperar uma gota de Antizin, a necessidade da droga se torna imensa. Crane se voluntaria e consegue alcançar um lançamento aéreo contendo Antizin, mas apesar da extrema necessidade da vacina pelos sobreviventes, Crane é instruído pelo GRE a destruir o lançamento aéreo, instruindo-o a entrar em contato com Rais para comprar a vacina, a fim de confirmar sua identidade. O guindaste relutantemente cumpre e informa a Torre que os suprimentos foram saqueados. Chateado, Brecken encarrega Crane do trabalho de fazer um acordo com Rais. Ao conhecer Rais, Crane é capaz de confirmar que ele é realmente Suleiman. Ele realiza uma série de tarefas antiéticas para Rais sob o pressuposto de que ele será recompensado com duas caixas de Antizin. Crane não consegue localizar o arquivo, e mais tarde é traído por Rais, que só lhe dá cinco frascos de Antizin. Mais tarde, ele interrompe os negócios com a GRE quando eles interrompem as quedas de suprimentos e se recusam a ajudar a Torre. A situação na torre piora e um andar inteiro é vedado quando ocorre um surto. Enquanto fazia uma missão, Rahim diz a Crane que ele e Omar estavam planejando bombardear um ninho infectado. A Crane se opõe a este plano. Depois de uma discussão pelo rádio, ele persegue um Rahim em fuga. Ao alcançá-lo, ele descobre que Omar está morto, enquanto Rahim foi ferido. Ele então executa os planos de Rahim, resultando na morte dos infectados no complexo. Quando ele volta para Rahim, ele descobre que ele foi realmente mordido e se virou enquanto Crane estava fora, forçando Crane a respeitosamente quebrar o pescoço de Rahim quando ele o ataca. Quando Crane retorna à torre para informar Brecken da notícia, Jade os ouve e, visivelmente chateada, decola. Enquanto isso, um cientista na Torre chamado Dr. Imran Zere, que estava tentando desenvolver uma cura para o vírus, é sequestrado por Rais, levando Crane a tentar uma missão de resgate. Crane também é capturado por Rais, que revela que o arquivo que ele roubou contém provas de que o GRE pretende armar o vírus em vez de desenvolver uma cura e libera o arquivo para o público. O guindaste consegue escapar antes de ser executado, fazendo com que Rais perca uma de suas mãos durante o processo. O Dr. Zere é morto na tentativa de resgate, mas consegue dizer a Crane que ele confiou sua pesquisa a Jade, que tem a tarefa de entregá-la a outro cientista chamado Dr. Allen Camden. Enquanto Crane vai procurar Jade, ele descobre que o Ministério da Defesa está planejando bombardear Harran em um esforço para erradicar completamente o surto, alegando que não há sobreviventes na cidade. Ele consegue reativar uma torre de rádio e transmite uma mensagem para o mundo exterior, frustrando o plano do Ministério. Jade foi capturada por Rais, que também rouba a pesquisa do Dr. Zere. Guindaste consegue resgatar Jade e recuperar uma parte do Dr. A pesquisa de Zere, mas Jade admite que foi mordida e implora a Crane para parar Rais. Jade então sucumbe ao ferimento, forçando Crane a matá-la. Depois de matar o assistente de Rais, Tair, com seu próprio facão, Crane entrega as amostras de tecido ao Dr. Camden, que acredita estar muito próximo da cura, mas precisa do restante dos dados do Dr. Zere. Crane então descobre que Rais fez um acordo com o GRE, no qual ele entregará os dados de pesquisa do Dr. Zere a eles em troca da extração de Harran. Crane então ataca o quartel-general de Rais (cheio de infectados) e o enfrenta no topo de um arranha-céu, eventualmente esfaqueando Rais no pescoço e jogando-o para fora do prédio. Recupera os dados da pesquisa e decide entregá-los ao Dr. Camden em vez do GRE, com a intenção de ficar em Harran para ajudar os sobreviventes.