Ende 2013, ein Atomkrieg stattgefunden hat. Russland wurde mit Atombomben gezielt, was zu schweren Strahlung über Moskau. Dies zwang die Überlebenden in den Untergrund in den U-Bahnstationen entfernt von den tödlichen Auswirkungen von Strahlung zu leben. Viele Tiere waren stark in aggressive Tiere, die Reise gefährlich machen mutiert. In 2033, Artyom (russisch: Артём), ein 20-jähriger Mann Lebenden geboren, bevor die Bomben fielen, lernt von Hunter, einer Elite-Soldaten der Ranger, dass eine Gruppe von geheimnisvollen Wesen bezeichnet als die Dunklen drohen Artyom ist Wohnungsstation, VDNKh , in der U-Bahn. Hunter gibt Artyom seinen Hund Tags und sagt ihm, wenn er nicht zurückkommt, muss er nach Polis gehen und präsentieren diese, um zu sehen, ob sie seine Station zu helfen. Artyom muss durch das Gebiet reisen mit dem besetzten Sowjetunion und ein Viertes Reich , und mit Mutanten sowie die deutlich veränderten Oberfläche Moskau befallen. Einmal in Polis, trifft er sich mit einem Ranger namens Miller, der ihm helfen stimmt. Miller weiß, eines Raketensilos bekannt D6 , die die Feuerkraft notwendig, um die Dunklen zerstören. Artyom, Miller, und mehrere andere Rangers reaktivieren die Kommandozentrale für den Flugkörper und Artyom installiert eine Laserführungssystem auf einem nahe gelegenen Funkturm. Nachdem das Lasersystem installiert ist, erfährt Artyom eine lebendige Halluzination von einem Dunklen induziert. Nach der Halluzinationen, zwei Enden möglich, je nach Wahl der Spieler während des Spiels. In der kanonischen Ende, ermöglicht Artyom die Raketen zu feuern, die Zerstörung der Dunklen; nur um später festzustellen, dass sie den Frieden suchte und den Tod von ihnen waren zufällig. Das alternative Ende gibt Artyom die Wahl, das Laserführungsvorrichtung zu zerstören, unter Berufung auf eine Last-Minute-Erkenntnis, dass die Dunklen tatsächlich versuchen, friedlichen Kontakt durch die Halluzinationen zu machen. Nur durch eine hohe Karma, ist dieses Ende zur Verfügung..