Пилоты 9th Sentinel Sisters ведут в бой боевые машины на опустошенной Земле, планете, захваченной чужеродной формой жизни Bleed. Этот вид возник из спящего метеорита, вынудив людей спрятаться в подземных убежищах под названием Ковчег. Из этих цитаделей солдаты-клоны отправляются пилотировать оружейные системы Отец. Их задача — ликвидировать инопланетную угрозу и отвоевать поверхность для остатков цивилизации.

Игровой процесс в 9th Sentinel Sisters представляет собой твин-стик шутер с видом сбоку. Игроки контролируют своего меха, уничтожая полчища пришельцев на отдельных уровнях. В перерывах между сражениями нужно выбирать дальнейший путь: сразиться с мощными противниками, найти улучшения для вооружения или отремонтировать машину. Такая roguelite-структура заставляет оценивать обстановку для дальнейшего прохождения.

В проекте доступно 6 пилотов-клонов, предлагающих уникальные тактические возможности для выполнения заданий. Ключевой элемент боевой системы — настройка экипировки. В этой игре можно создавать комплекты снаряжения, сочетая 16 видов оружия и 37 модулей усиления. Арсенал включает лазеры, буры и ракетницы, позволяя использовать различные тактики против инопланетной угрозы. Выбор и сочетание компонентов напрямую определяют успех в сражении. Создание действенной конфигурации — залог преодоления испытаний на каждом новом участке.