Quince años después de los acontecimientos de Alien de Ridley Scott , la hija de Ellen Ripley, Amanda, está buscando respuestas. Es una ingeniera que trabaja para Weiland-Yutani Corporation. Cuando descubre que los registros del USCSS Nostromo han sido localizados y transportados a la estación espacial Sebastopol, decide unirse a una pequeña tripulación enviada por Weiland-Yutani para recuperar los datos. Lo que no sabe es que la nave que ha encontrado los registros llegó a Sebastopol con un aterrador pasajero a bordo, el que asesinó a la mayoría de la población de la estación y dejó a los supervivientes encogidos de miedo. Alien: Isolation es un juego de terror y supervivencia ambientado en la estación espacial Sebastopol, donde Amanda está buscando los registros del USCSS Nostromo. Sebastopol está dividida en muchas áreas y el jugador tiene cierto grado de libertad: las áreas pueden tener varias rutas alternativas para llegar al objetivo, habitaciones ocultas y conductos de ventilación, además, Amanda puede (y más tarde necesita) retroceder a través de la estación. A medida que avanza el juego, las herramientas de Amanda se mejorarán y podrá acceder a áreas que antes estaban fuera de su alcance. Amanda es ingeniera, por lo que puede saquear contenedores y cuerpos para obtener recursos y fabricar dispositivos como matracas, bombas de humo o cócteles molotov, que se utilizan principalmente para distraer al enemigo. Más tarde adquiere una linterna, un detector de movimiento y varios tipos de armas para defenderse de enemigos humanoides (grupos de supervivientes hostiles o androides). Sin embargo, Amanda no es una luchadora y cada encuentro debe planificarse cuidadosamente. Muchas acciones requieren algo de tiempo, por ejemplo, para usar un botiquín, Amanda necesita permanecer completamente inmóvil. Cuando Amanda llama la atención del alienígena, el sigilo es la única forma de sobrevivir. El alienígena no puede sufrir daño y mata a Amanda de un solo golpe. En la mayoría de los casos, no sigue una ruta predeterminada, sino que confía en sus sentidos para rastrear a Amanda. Además del modo historia principal, existe el modo Superviviente, en el que el jugador debe escapar de un mapa especialmente diseñado cumpliendo objetivos secundarios a lo largo del camino, mientras es perseguido agresivamente por los alienígenas. Este modo incluye tablas de clasificación en línea.