Tomb Raider: Underworld завершает историю о поисках Ларой своей матери, которая якобы заперта в месте под названием Авалон. Продолжение событий из игр Lara Croft Tomb Raider: Legend и Lara Croft Tomb Raider: Anniversary, ее поиски вновь приводят ее в места по всему миру - от холодных пустошей Арктики до прекрасных пейзажей Таиланда. На этот раз даже дно Средиземного моря не спасло Лару от поисков. В то же время игра продолжает исследовать идею мономифа, на этот раз включив в свое повествование влияние норвежской мифологии.
Основной геймплей остается таким же, как и в большинстве предыдущих итераций серии, с упором на исследование, решение загадок и изворотливые лазы вместо мгновенных действий и перестрелок. Для этого Лара снова освоила несколько новых приемов, включая прыжки между стенами, появившиеся в Prince Of Persia: The Sands Of Time.
Чтобы помочь игрокам справиться с загадками, в игре есть не только сонарная карта, показывающая ближайшее окружение Лары в виде 3D-сетки для лучшего ориентирования на уровнях. Также Лара, если ее спросить, дает общие, но полезные советы о том, что делать дальше.
Отличием от предыдущих игр Tomb Raider, разработанных Crystal Dynamics, является полное отсутствие QTE. Вместо этого в критические моменты время замедляется, но игрок сохраняет полный контроль над движениями Лары. Другим изменением является нелинейный дизайн уровней, более близкий к традиционным частям серии.