Ylem’s Cat — приключенческий экшен о девушке Молли и загадочном коте Мио, которые путешествуют по умирающей планете в поисках пропавшей матери героини. Мир игры наполнен древними руинами, огромными существами и странными механизмами, а сама история постепенно должна объяснить, что произошло с планетой и откуда вообще взялся необычный спутник Молли.
Мио — не просто напарник, который бегает рядом. Кот умеет менять форму, взаимодействовать с окружением и помогать в бою. В показанных материалах он, например, способен становиться огромным существом, на котором Молли может передвигаться. При этом у Мио есть собственные привычки и поведение: во время исследования он может заинтересоваться чем-то в окружении и тем самым подсказать путь или обратить внимание игрока на важную деталь.
Геймплей сочетает исследование, сражения, платформинг и головоломки. Разработчики описывают систему как «основанную на знаниях»: игроку придётся наблюдать за миром, разбираться в поведении врагов и понимать правила, по которым работают местные существа и механизмы. Полученная информация должна помогать как при исследовании локаций, так и во время боёв.
Особое место занимает взаимодействие Молли и Мио. Некоторые препятствия можно преодолеть только с помощью кота, а эффективность пары в сражениях должна зависеть от того, насколько хорошо игрок научится использовать способности обоих персонажей. Судя по заявленным механикам, прохождение строится не только вокруг драк, но и вокруг постепенного понимания мира и возможностей своего спутника.
Сюжет связывает путешествие Молли с несколькими загадками: таинственными гигантами, так называемыми Стражами, которые охотятся за Мио, и исчезновением матери девушки. По мере продвижения героиня идёт по её следам и выясняет, как все эти события связаны между собой.
