Cave Story 3D es un juego de acción y aventuras de scroll horizontal, inspirado por el juego 2D original que tanto gustó a los jugadores. Ambientado ahora en un mundo completamente en 3D, Cave Story lleva la acción y la exploración 2D hacia un nuevo y fantástico mundo estereoscópico. Te despiertas en una cueva sin saber quién eres ni de dónde vienes, pero sabes que debes ayudar a una adorable raza de criaturas similares a conejos para acabar con un viejo y malhumorado doctor.