Retro Machina – исследовательский экшен с изометрической камерой, использующий сеттинг ретро-футуризма для придания всем локациям индивидуальности, что помогает становится запоминающимся. Геймеру предоставляется роль небольшого роботического существа, что путешествуют по многочисленным территориям вымышленного мира. Особенностью протагониста является его умение взламывать других андроидов для получения контроля над ними в течении ограниченного количества времени. Эта способность применяется для решения всевозможных пространственных головоломок и для уничтожения разнообразных вражеских существ, ведь самостоятельно герой не умеет драться. Присутствует вид управления при помощи контроллеров всевозможных производителей.
Местом действия является последний оставшийся город Индевор, возвышающийся над пеплом цивилизации, что разрушилась вследствие природного катаклизма. На его территории остались только роботы, что собственными силами пытаются поддерживать жизнь внутри поселения. Протагонист представляет собой обычного робота-рабочего, что поломался в процессе работы. За это он был изгнан из своего жилья, и депортирован за стеклянным купол, окружающий остатки общества. Геймеру предстоит отыскать способ вернуться в город, починить протеже и повстречаться с выжившими вне Индевора. Все биомы, что окружают главного героя на протяжении однопользовательской кампании, нарисованы вручную, что позволило добавить множество деталей и объектов окружения.