A viagem de férias dos sonhos de um casal começa a se transformar em um verdadeiro pesadelo quando o avião sofre um acidente. O marido, então, parte para uma busca desesperada pela esposa, envolvendo-se em um mundo sombrio de um paraíso tropical devastado e que agora só conhece o caos. Logo, a luta passa a ser pela sobrevivência e a palavra "morto" adquire um novo significado.

A Techland classifica "Dead Island" como um FPP ("First Person Perspective", ou seja, "Perspectiva em Primeira Pessoa") de característica não-linear. Como um game de horror de sobrevivência, a ação é o principal elemento, aqui permeado por um mecanismo de combate realista em que tudo ao redor do jogador pode se transformar em arma. O sistema de simulação de líquidos, gás e eletricidade garante métodos únicos e criativos para dar cabo dos adversários.

Tanto os movimentos do protagonista quanto os ângulos da câmera criam um cenário apropriado para boas cenas de combates mano a mano. Além da física realista, um modelo de danos apurado garante pele, músculos e até ossos expostos de maneira coerente conforme o golpe aplicado. A inteligência artificial dos zumbis, por sua vez, tira vantagem das situações, seja quando os mortos-vivos estão sozinhos ou em grupo.

Como a característica de "Dead Island" é a de mundo aberto, o jogador explora a ilha tropical, a pé ou através de veículos, com bastante liberdade, selecionando aliados e definindo quais missões quer cumprir. A história evolui de maneiras distintas, conforme as escolhas do jogador.