Vesmírná loď Eidolon absolvuje dlouho trvající let ze Země na novou planetu vhodnou ke kolonizaci. Lidská posádka se nachází v kryogenickém spánku. O chod lodě se zatím starají roboti a centrální počítač HEL-9000. V poslední době se ale na lodi stávají drobné technické problémy. Hráč se ujímá role řadového servisního robota Asimova, který při plnění svých povinností pomalu zjišťuje, co vše vězí za potížemi, které mohou ohrozit celou misi.

Mr. Robot kombinuje několik herních žánrů. Při pohybu v lodi ve 3D grafice jde o různé přeskakování po plošinách, vyhýbání se nebezpečí a řešení drobných logických problémů, většinou v podobě správného posouvání beden na způsob Soko-Bana. Naopak do hackování lodních systémů a jiných robotů se zapojuje virtuální podoba Asimova a jeho společníků, kteří se účastní série tahových soubojů na způsob japonských RPG.