"Quantum Theory" acontece num mundo depois de uma grande guerra, quando a humanidade tentam se restruturar através de colônias. No entanto, uma misteriosa torre que parece uma entidade viva surge, e começa a devorar tudo que vê pela frente. A solução foi juntar um grupo de guerreiros para invadir a torre e tentar parar a ameaça. E nessa hora que entra o jogador, na pele de Syd, um soldado parrudo que se protege com uma armadura preta. A mecânica de jogo lembra os recentes títulos de tiro em terceira pessoa, em que os personagens podem usar vários obstáculos para se proteger dos tiros inimigos. O diferencial em "Quantum Theory" é que o cenário é vivo, e o terreno sobre mutações inesperadas. O toque japonês ao game é uma misteriosa garota chamada Fillena, que se alia a Syd para chegar ao local mais alto da torre. Fillena possui uma pistola especial, que usa a mesma tecnologia da torre, mas sua especialidade mesmo são as batalhas corpo-a-corpo. Com sua espada, vai retalhando as horríveis criaturas que aparecem pelo caminho. Syd também possui algumas habilidades de luta, mas um de seus efetivos ataques acontece quando realiza ataques cooperativos com a garota, como um golpe que catapulta a persoangem, que usa sua lâmina para acertar quem estiver na trajetória.