《尼尔：人工生命》在背景上继承了《龙背上的骑兵》E结局之后的故事，讲述了一段为了拯救心爱之人就算世界毁灭也毫无关系的故事，而游戏的数个结局也印证了这一点，无论是那一个结局，人类都一定会灭亡。
尼尔原本居住在自然繁盛四面环山的平静村落，出入口有着防止魔物入侵的关卡，不过平静的生活被突破防壁入侵的魔物所打破，尼尔为了守护约娜而拿起武器战斗。
战斗中尼尔可以使用「双手剑」、「单手剑」、「长枪」3 种武器，每种武器都有各自的特性。双手剑的威力强但速度慢空隙大，单手剑可快速连段攻击但威力普通，长枪的攻击范围狭小威力不大出但「突刺」与「跳跃斩击」等特殊攻击的伤害大。
除了使用武器进行物理攻击之外，尼尔还可以借用神秘「白之书」的力量来施展魔法攻击，包括能放出黑影分身攻击范围内敌人的「黑色幻影」，展开魔法防壁抵挡敌人攻击的「黑色轰壁」，由地面向上刺出魔法长枪攻击射线沿途魔物的「黑色处刑」等。
