Действие игры разворачивается в 1996 году. Лара Крофт находится в Калькутте, Индия. Там она встречает старого и, судя по её реакции на его приход, не самого хорошего знакомого — Ларсона Конвэя. Он знакомит Лару со своим боссом — Жаклин Натлой, главой компании «Натла Текнолоджис». Мисс Натла предлагает Ларе заняться поисками «Наследия Атлантиды», якобы для её научных исследований. Лара соглашается и Натла сообщает ей место нахождения первой части Наследия — Перу. Лара немедленно отправляется туда.
Боевая система значительно отличается от предыдущей части. Героиня автоматически прицеливается в противников, что позволяет вести огонь во время движения. Появился режим замедления времени с использованием Quick Time Events, который позволяет в некоторых случаях применить определённый порядок действий и взять верх над врагом. При стычке с более сильными врагами есть возможность использовать Adrenaline Dodge (адреналиновый уворот). При помощи такого приёма героиня быстро уходит от атаки врага, и имеет возможность прицельно выстрелить в голову. Такое действие вызывает моментальную смерть соперников.
Взаимодействие с окружающим миром позволяет использовать большой набор акробатических приёмов. Лара Крофт способна быстро бегать, прыгать, карабкаться по стенам, используя различные уступы. На верёвках или столбах можно раскачиваться, чтобы совершить дальний прыжок. Закреплённая к определённой точке верёвка даёт возможность пробежать по стене.