Gigantes Ex Machina представляет конфликт через призму шутера с видом сверху и элементами roguelite. Игрок управляет мехом по имени Гигас, которому предстоит выдерживать постоянные атаки многочисленных противников в условиях затяжных сражений. Ключевая механика включает тактическое использование IRCM для отражения бесконечного шквала снарядов, включая пули и управляемые ракеты.

Продвижение внутри сессии формируется системой случайных усилений, предлагающих разные способности и меняющих геймплей при каждой попытке. Сюжетная основа тайтла Gigantes Ex Machina разворачивается в будущем, охваченном постоянной войной между нациями и могущественными мегакорпорациями. Эта затянувшаяся гонка вооружений достигает кульминации в открытии древнего оружия, названного Гайя. Пробуждение этой сущности заставляет прежние враждующие фракции пересмотреть свои конфликты.

Впоследствии формируются новые альянсы с общей целью противостоять Гайе, которая теперь воспринимается как угроза существованию человечества. Действия и решения игрока влияют на развитие истории, которая подается через сегменты визуальной новеллы и диалоги. Эти взаимодействия могут привести к нескольким различным финалам основного конфликта. Основной геймплейный цикл требует перемещаться по полям сражений и уничтожать все враждебные силы для продвижения сюжета и достижения конечной цели. Игра сочетает в себе экшен в духе shoot 'em up с элементами симулятора и проработанной историей.