AI: The Somnium Files – приключенческая игра с элементами головоломки. Сюжет разделен на два эпизода: Расследование и Часть Сомния. История всегда идет нелинейно, а ваши действия во время прохождения приведут к уникальной концовке. После полного прохождения можно перейти на контрольные точки, чтобы идти по другому пути.

Сюжет разворачивается в будущем в Токио и повествует о Канаме Дэйт. Главный герой – сверхсекретный агент в токийской полиции. Он также работает в секретном "Отделе передовых исследований мозга". Потребуется вникать в подсознательные сны преступников, свидетелей и других людей, чтобы добирать до нужной информации.

Во время расследования, вы возьмете управление над детективом Канаме Дэйтом, использующим функции собственного искусственного интеллекта Айба. Канаме способен применять рентгеновское зрение и масштабирование, обе способности нужны, чтобы исследовать мир, находить зацепки или спрятанные объекты. Во время эпизода Сомния вы будете использовать машину Psync. Благодаря ей можно видеть воспоминания подозреваемых или главных свидетелей, если они не хотят делиться информацией. Каждое погружение в голову NPC приведет к сновидениям somnium, где нужно находить улики и извлекать информацию, решая головоломки.

Во время задач на логику потребуется изучать объекты и их предназначение. Нужно преодолевать и ментальные преграды, некие замки, стоящие на пути к разгадке или главному событию. У вас есть 6 минут во время сновидений, чтобы выполнить необходимые действия, иначе окружающий мир подсознания начнет рушиться.