Тайны московского метро – шутер с видом от первого лица, что позволяет лучше вжиться в роль простого студента, что пройдёт длинный путь ради собственного спасения. Действие в однопользовательской кампании развивается в альтернативной вселенной, после ядерной войны, что развязали крупнейшие государства. Людям пришлось выживать в страшнейших условиях. Множество выживших спаслись с помощью того, что успели вовремя скрыться в тоннелях метро. Наиболее безопасным местом оказалось помещение секретного комплекса "Атом-5", что был построен под землёй. Недалёкое будущее объясняет схожесть окружения на нынешнее состояние.
Главный герой истории, имя которого не раскрывается, является выходцем из "Атома-5". Он практически не получил дозу радиации из-за нахождения в безопасной зоне. Большинство людей, что пытались скрыться от взрывов на неглубоких станциях метро, постепенно превратились в мутантов, что терроризируют остатки человечества, ведь им необходима пища. Протагонист не обладает выдающейся физической подготовкой, что особенно заметно во время перемещения. Виртуальный протеже медленно преодолевает длинные расстояния, а также, ему сложно оторваться от зомби, из-за этого нужно постоянно принимать бой и уничтожать соперников под управлением не самого удачного искусственного интеллекта, что умеет только идти напролом.