Il mondo è in pericolo poiché forze, sia buone che cattive, mirano ai potenti Chaos Emeralds. In Shadow the Hedgehog, puoi controllare Shadow e scegliere da che parte combattere. Questo platform 3D ti permette di usare armi, veicoli, oggetti ambientali e di manipolare tempo e spazio per fronteggiare i tuoi avversari. Sebbene sia un platform 3D, come i più recenti giochi Sonic Adventure, i livelli del gioco presentano ciascuno fino a tre diverse missioni (Hero, Dark, Normal) che il giocatore può scegliere di completare. La trama del gioco dipende da quale missione viene completata, nonché dai livelli giocabili successivi. Il gioco è incentrato su Shadow the Hedgehog e sulla sua missione di recuperare la memoria, obiettivo che ha perseguito sin dal suo debutto in Sonic Adventure 2, mentre una malvagia razza aliena nota come i Black Arms sta invadendo il pianeta.