Nelumbra помещает игрока в роль Носителя Света, персонажа, попавшего во временную петлю без воспоминаний о прошлом. Основная задача — сражаться за истину собственного существования, и цена этого неизвестна. Выживание строится на применении ритмичных автоатак и рывков по мере угасания окружающего света, что неуклонно нагнетает напряжение с каждым действием. Геймерам предстоит развивать свои умения и прокладывать новый путь, чтобы либо смириться с повторяющейся судьбой, либо найти способ разорвать цикл.

Каждый цикл в Nelumbra предлагает новую возможность для выживания в рамках забега, завершающегося менее чем за 15 минут. В этом рогалике предстоит противостоять волнам небесных противников и могущественных боссов для продвижения по миру. Система предусматривает открытие и использование нескольких героев, обладающих уникальными характеристиками. Всего доступно 20 различных небесных артефактов, дающих дополнительные способы изменить сборку персонажа.

Подобная структура геймплея подталкивает к экспериментам с разнообразными комбинациями вооружения, умений передвижения и улучшений в каждой попытке. Врождённые автоатаки персонажа формируют основу боя — систему, улучшаемую между циклами для соответствия предпочитаемому стилю игры. Способность к рывку служит главным инструментом для маневрирования в толпах неприятелей и уклонения от получаемого урона. Усиление рывков порождает новые эффекты, создающие синергию с общим снаряжением и выбранными умениями. Данные механики применяются для преодоления трудностей, создаваемых различными противниками и боссами на уровнях и в игровых испытаниях.