Nayuta no Kiseki: KAI представляет собой приключение в стиле фэнтези, выполненное в анимешной рисовке. Пользователи будут разбираться с пространственными препятствиями и наблюдать за развитием сюжетной истории в кат-сценах. Игра являет ролевой адвенчурой с элементами платформера, где необходимо управлять персонажем, перепрыгивая преграды на локациях и сталкиваясь с противниками в сражениях. Главным героем выступает парень по имени Наюта, что работает совместно с напарником Ноем. Сюжетную кампанию можно проходить в одиночном или кооперативном режиме, где получится взять под управление двух персонажей.

В процессе прохождения Nayuta no Kiseki: KAI, геймеры смогут применять уникальные боевые способности каждого протагониста. Ной полагается на магические заклинания, а Наюта использует меч и разнообразные приемы для ближнего боя. Пользователи вынуждены отправиться в долгое путешествие, где выйдет активировать Gear Craft для перемещения, атак противников, удаления ловушек и т.п. Геймеры также смогут взаимодействовать с окружающей средой, менять стратегии и открывать секретные сценарии и локации, предпринимая выборы в определённых моментах. Геймплейные механики позволяют опробовать в битвах множество умений протагонистов. Придется сталкиваться с разнообразием уровней и динамичными испытаниями, из которых состоит одиночная кампания.