La acción de Neon Blood se desarrolla en 2053 después de la Tercera Guerra Mundial, cuando la humanidad se ha reducido a una macropolis llamada Viridis que está formada por dos ciudades, la lujosa Bright City y la distópica Blind City. Los jugadores se ponen en la piel de Axel McCoin, un detective idealista de Blind City que tras rebelarse contra las injusticias provocadas por la separación social "está a punto de convertirse en la pieza clave para desenmascarar toda una trama de poder y corrupción que asola la inestable paz de Viridis".
Axel McCoin no tardará en ser perseguido por el sistema y durante su aventura contará con la ayuda de un grupo formado por Varya Gagarin, Silver Rayner, Basilio Tastiera. Juntos lucharán para derrotar a la poderosa Emerlad Ruby, una niña rica que se empeña en mantener el sistema que la beneficia, y conseguir la igualdad real entre Blind City y Bright City.
La exploración de Viridis será una de las principales actividades de Axel McCoin, que a medida que hable con sus habitantes descubrirá cómo funciona la ciudad y la raíz de su desigualdad. Neon Blood promete ofrecer un entorno detallado con localizaciones que se pueden explorar libremente. Cuando las palabras no basten Axel McCoin entrará en batalla junto a sus aliados. Cuando esto pase el título desplegará un sistema de combate por turnos basados en los "grandes juegos del género JRPG". Tanto en la exploración como el combate el Neon Blood mostrará una estética que mezcla el 2D y 3D combinado con un estilo retro de pixel art dibujado y animado a mano.
