Il protagonista si risveglia in una caverna sotterranea senza ricordare come è arrivato lì. Poco dopo si imbatterà in un villaggio di creature antropomorfe simili a conigli chiamati Mimiga, perseguitati da uno scienziato malvagio che ha mandato due dei suoi scagnozzi, Misery e Balrog, a rapire un Mimiga di nome Sue. Gli obiettivi del gioco saranno quelli di salvare il villaggio, trovare Sue e scappare dall'isola volante dove il gioco è ambientato; raggiunti gli obiettivi sarà possibile vedere uno dei tre finali differenti.
Modalità di gioco
Il gioco riprende le due dimensioni in stile 8 bit, e inizia nel pieno dell'azione. Il giocatore controlla il personaggio direttamente tramite la tastiera o il gamepad. Con l'arma disponibile inizialmente si può sparare ai nemici, e, una volta che il giocatore ha ottenuto più di un'arma, si può cambiarle durante la partita molto velocemente. Sconfiggendo i nemici si possono ottenere dei triangoli gialli, che danno punti esperienza alle armi.[3]Coi punti esperienza le armi si possono migliorare, fino al livello tre. Subendo danni, però, l'arma che stiamo utilizzando perde punti esperienza. Il giocatore può interagire con molti personaggi e oggetti. Il ritmo della partita è rapido e non troppo impegnativo, ma con un'impennata incredibile nelle parti finali. Proprio in questa parte tutte le scelte che sono state fatte durante la trama si ripercuotono sul finale, che presenta tre diverse varianti: una drammatica, una meno drammatica della precedente ed il classico lieto fine.
Personaggi
Quote: è il robot protagonista del gioco. Fu inviato sull'isola 10 anni prima degli eventi di Cave Story con il robot Curly Brace per distruggere la Corona Demoniaca. All'inizio di Cave Story si sveglia senza ricordare niente di se stesso e della sua missione.
Curly Brace: anche Curly, come Quote perde la memoria. Decide di proteggere i Mimiga bambini nella Zona di Sabbia.
Sue Sakamoto: la sorella di Kazuma e figlia di Momorin Sakamoto che è alla ricerca di un modo per sventare i piani del Dottore di dominio del mondo, ma lungo la strada è stata trasformata in un Mimiga da Misery.
Kazuma Sakamoto: scienziato a capo della ricerca dell'isola Mimiga e il fratello di Sue.
Momorin Sakamoto: madre di Sue e Kazuma, è anch'essa una scienziata.
Balrog: uno scagnozzo del dottore, quello che incontreremo più di tutti nel corso del gioco e che alla fine si rivelerà di buon cuore, ha la forma di un tostapane alato gigante.
Misery: una strega al servizio del Dottore, figlia di Jenka, una strega più potente.
Il Dottore: è l'antagonista principale del gioco; trova la Corona Demoniaca, una corona che dà poteri inimmaginabili. Il suo piano consiste nel costituire un'armata di Mimiga per conquistare la superficie della terra.
King: il capo dei Mimiga, è testardo ma ci tiene a proteggere Toroko per la promessa fatta a suo fratello Arthur prima di morire.
Professor Booster: ingegnere e scienziato approdato sull'isola assieme ai Sakamoto.
Itoh: ingegnere di considerevole talento, specializzato nella costruzione di razzi.
Toroko: Un innocente mimiga, sorella di Arthur. Viene rapita dal Dottore al posto di Sue.
Arthur: prode guerriero mimiga, fratello di Toroko. Viene ucciso dal Dottore prima degli eventi del gioco.
Jack: secondo al comando tra i mimiga, guardiano del cimitero.
Jenka: potente strega che vive da molto tempo all'interno dell'isola. Adora giocare con i suoi cinque cuccioli.
Ballos: fratello minore di Jenka, con un triste passato. Ha una forza magica smisurata. Alla fine si rivela essere il vero cattivo del gioco.
Il Nucleo: grazie a questo mostro enorme l'isola fluttuante resta in cielo
Tetsuzou: un armaiolo eremita che ha lavorato per molto tempo alla Stella Polare, che Quote poi prenderà senza il suo permesso.
Armi
Stella Polare: l'arma che si trova all'inizio del gioco nella casa dell'armaiolo eremita.
Spur: potenziamento della Stella Polare, è l'arma più potente del gioco. La differenza rispetto alle altre armi è che il colpo va prima caricato se si vuole aumentare il danno.
Mitragliatrice: l'arma di Curly. Quando la sconfiggi ti propone di scambiare la tua Stella Polare con la sua arma. Sparando verso il basso con quest'arma si può fluttuare.
Palla di Fuoco: arma che si ottiene come ricompensa da Santa per aver trovato la chiave della sua casa.
Serpente: arma prodotta da Chaba nel labirinto combinando la Stella Polare con la Palla di Fuoco. Quest'arma è interessante e strategica perché i suoi colpi attraversano gli ostacoli.
Spada: la spada del mimiga King, che ti consegna prima di morire, ucciso da Misery e dal Dottore.
LanciaMissili: arma dotata di grande potenza ma con un caricatore limitato (ma che viene ampliato con determinati bonus).
Lanciarazzi: potenziamento del LanciaMissili normale, di cui aumenta la velocità del colpo e il danno inflitto.
BubbleGun: arma che spara bolle, che possono essere caricate per un attacco di massa.
Nemesis: arma per esperti, visto che più sale di livello, più debole diventa.
