在《生化危机2》事件发生三个月后，克莱尔·雷德菲尔德仍在寻找她的哥哥克里斯。她潜入了位于巴黎的安布雷拉公司总部，却不幸被捕并昏迷。醒来后，她发现自己身处一座偏远岛屿上的监狱。一位友善的守卫救出了她，克莱尔随即面临重重危机。不仅岛屿遭到不明袭击者的攻击，T病毒也再次爆发，岛上到处都是丧尸和其他变异生物。克莱尔不仅要对抗这些不死生物，还要面对基地指挥官——一位与安布雷拉公司和T病毒起源有着千丝万缕联系的疯狂贵族。而逃离这座岛屿仅仅是克莱尔磨难的开始。
《生化危机：维罗妮卡》延续了前作的生存恐怖玩法：主角探索周围环境，与怪物战斗，并解开谜题。然而，《生化危机：维罗妮卡》是该系列中首款摒弃预渲染背景，转而采用全多边形3D引擎的游戏，从而实现了实时光照和镜头移动等功能。不过，这些功能的应用并不频繁，视角的使用也与前作基本相同：镜头会自动切换到不同的固定角度，从不同的诡异视角展现主角、怪物和房间。
前作中的大多数武器都得以回归：匕首、手枪、霰弹枪、榴弹发射器和弩箭等武器均有出现。此外，还有一些新武器，包括狙击步枪、AK-47以及几把成对出现的枪支，可以同时瞄准两个敌人。玩家还可以找到多种武器升级配件。
与前作类似，玩家不仅可以操控克莱尔，还可以操控另外两个角色：克莱尔的狱友史蒂夫和她的哥哥克里斯。
