Cryostasis: Sleep of Reason is een survival horror-game waarin je de rol op je neemt van Alexander Nesterov. Nesterov is een meteoroloog die in het jaar 1968 naar de Noordpool wordt gestuurd om een uitgestorven nucleaire duikboot te onderzoeken. De duikboot is op mysterieuze wijze vast komen te zitten en de bemanning is overleden. Al snel na je aankomst kom je erachter dat je niet alleen aan boord bent en niet alles is wat het lijkt.
Om erachter te komen wat er precies is gebeurd ga je op pad door tien verschillende levels, waarin je verschillende personages tegenkomt die jou verder kunnen helpen in je zoektocht. Daarnaast maak je gebruik van het zogenaamde Mental Echo-systeem waarmee je het geheugen van anderen en gebeurtenissen uit het verleden kun veranderen. Ook kom je verschillende vijanden tegen, die je te lijf gaat met acht verschillende historisch verantwoorde wapens.