داستان در سال 2033 رخ می‌دهد، در سال 2013 روسیه مورد حمله اتمی قرار گرفته و در اثر پرتوهای رادیو اکتیو انسان‌ها و حیوانات زیادی جهش ژنتیکی انجام می‌دهند. در این بین بازماندگان برای در امان ماندن از پرتوهای رادیو اکتیو به زیر زمین‌ها و متروها پناه می‌برند و بیست سال را به سختی در مترو سپری می‌کنند.

بیست سال بعد از حادثه در سال 2033. فردی به نام آرتیوم در همین مترو متولد شده و توانایی مبارزه با جهش یافتگان را از یک فرد خبره که شکارچی موجودات مرموز مترو در طی این چند سال است می‌آموزد. شکارچی به او می‌گوید که اگر بر نگشت. آرتیوم باید به شهر برود و کمک پیدا کند. حالا او باید به انبارهای مهمات شوروی سابق برود. مکانی که پر از موجودات جهش یافته می‌باشد.

در این بازی در کوره راه‌های مترو شهری روسیه، مهمات اسلحه بسیار کمیاب هستند. و در این بین می‌توان از مهمات ساخته شده توسط افراد زیرزمینی استفاده کرد که از مهمات کارخانه‌ای قدرت کمتری دارند. همچنین کمبود مهمات. مهارت بیشتر پلیر را می‌طلبد . و پلیر باید مهمات و نیازهایش را یا خریداری کند و یا از اجساد و اتاق‌ها و اماکن متروک بدست آورد. در این بازی حالت دید در شب و ماسک ضد شیمیایی تعبیه شده است.