Automaton Heart — ролевое приключение с элементами платформера, в котором исследование причудливых локаций переплетается с глубокой кастомизацией внутренних систем героя. Повествование раскрывается через судьбы 3 персонажей — Умы, Альмы и Миши. Каждый протагонист обладает 6 уникальными навыками, позволяющими призывать союзников или совершать стремительные рывки в воздухе. Исследование сюрреалистичного мира наполнено как интенсивными сражениями, так и периодами спокойного созерцания в зонах отдыха. Опасность представляют преследующие противники, способные похищать ценные ресурсы прямо из инвентаря или тайников. Общая стилистика наследует идеи предшественницы, расширяя границы повествования новыми подземельями и открытыми пространствами.

Развитие подопечных базируется на нетривиальной концепции управления органами. Распределение специальных ядер позволяет не только повышать боевые показатели, но и радикально изменять физические возможности тел. Например, модификация легких открывает доступ к длительному пребыванию под водой, а совершенствование разума облегчает навигацию. Накопление опыта в Automaton Heart происходит за счет обнаружения скрытых зон, устранения недругов и интеграции найденных микросхем. Ограниченная грузоподъемность вынуждает тщательно планировать вылазки, создавая секретные хранилища для излишков снаряжения. Взаимодействие с дружелюбными существами и торговцами добавляет тактической глубины при обмене накопленного скарба на важные расходные материалы.