Действие Oceanhorn: Chronos Dungeon разворачивается через 200 лет после событий предшественника, во времена, когда Королевство Аркадия превратилось в острова в Неизведанном море. Четыре авантюриста отправляются в поход в Подземелье Хроноса, представляющее собой подземный комплекс. Их задача — отыскать Песочные часы Парадигмы, артефакт с силой изменять историю, и противостоять созданию по имени Хронос.

Этот путь они начали, следуя пророчествам, которые указали им вход в подземный лабиринт. Структура подземелья меняется при каждом заходе, а случайные модификаторы преобразуют планировку каждого этажа. В Oceanhorn: Chronos Dungeon игроки выбирают один из четырех доступных классов: Рыцарь, Охотница, Гроссмейстер или Маг. В кооперативных сессиях до 4 человек могут сообща исследовать глубины при локальном подключении. Сольную миссию может взять на себя и один игрок, который способен переключать управление между всеми четырьмя героями в любой момент экспедиции.

Каждое прохождение начинается с того, что герои получают различные стартовые характеристики, зависящие от их связи со знаком зодиака. Эта система вносит разнообразие в геймплей с самого начала каждой новой игры. Внутри катакомб персонажи перемещаются по измененным уровням, находят предметы и вступают в схватки с боссами. Сочетание процедурной генерации и изменяемых параметров героев гарантирует, что каждое погружение в комплекс представляет собой уникальную последовательность испытаний.