В X-COM: Terror From the Deep игрок берет управление над организацией, которая сражалась с внеземными монстрами, пытавшимися завоевать планету. После удачной защиты, отряд X-COM нацелился на обеспечение обороны в морских глубинах. Здесь большая часть перестрелок и миссий будет происходить под водой или на берегах.
Сюжет повествует о том, как давняя марсианская раса, перед тем как была уничтожена, отправила на Землю космическое судно, упавшее где-то в океане миллионы лет назад. Недавно начали происходить ужасающие действия на глубине морского дна, из-за чего правительство лидирующих стран согласилось возобновить проект по уничтожению инопланетных существ. Действие разворачивается в 2040 году, а у игрока будет множество персонажей, обладающих передовыми технологиями и футуристической экипировкой.
Механика и игровой процесс не были затронуты, лишь несколько улучшены и убраны определенные баги и недоработки. Графика была значительно модифицирована, в игре появились улучшенные тени, текстуры объектов и персонажей, а атмосфера происходящего стала более мрачной из-за фоновой музыки и цветовой гаммы. Чтобы пройти задание, потребуется уничтожить всех инопланетянинов на территории, но локации стали более обширными, а оставшиеся противники начали прятаться за укрытиями, из-за чего геймеру предстоит прочесывать область в поиске оппонентов. Появилось оружие ближнего боя, а артефакты остались прежними только с измененным названием.