Разрушительная ядерная война стерла с лица Земли почти все население. Цивилизация, какой мы ее знаем, была уничтожена. Планета превратилась в огромную пустошь, населенную мутировавшими существами. Выжило лишь небольшое количество людей, и они образовали сообщества, живущие на поверхности, где они в основном собирают то, что осталось от довоенной цивилизации. Некоторым счастливчикам удалось во время войны добраться до безопасных убежищ, огромных подземных бункеров. Незадолго до начала игры сломался чип контроллера очистки воды в "Убежище 13". Без чистой воды жители убежища не смогут выжить. Один человек отправляется на поиски нового чипа и выходит наружу, чтобы встретиться лицом к лицу с опасным миром, надеясь вернуться в течение ста пятидесяти дней.<
Fallout - это ролевая игра, в которой используется система развития персонажа под названием S.P.E.C.I.A.L., аббревиатура, образованная из первых букв основных параметров персонажа игры: Сила, Восприятие, Выносливость, Харизма, Интеллект, Ловкость и Удача. В дополнение к обладанию этими параметрами, главный герой может изучать и улучшать навыки, а также приобретать особенности и перки.
Очки навыков начисляются при повышении уровня персонажа игрока; особенности присваиваются во время создания персонажа, в то время как перки выдаются за каждые три уровня персонажа. В игре есть восемнадцать различных навыков, разделенных на боевые, активные и пассивные категории. Боевые навыки включают владение оружием (например, стрелковое и крупнокалиберное оружие, рукопашный бой и т.д.); активные навыки используются для поддержки или взаимодействия с окружающей средой (лечение, взлом, наука, кража и другие); пассивные навыки в основном предназначены для социального взаимодействия (обмен, речь, азартные игры и т. д.). Особенности дают персонажу различные преимущества, а также налагают штрафы; напротив, перки являются только полезными. Развивая и настраивая параметры, навыки, особенности и перки игроку предоставляется значительная свобода в формировании главного героя в его боевом и социальном поведении.
В игре существует открытый мир, который можно свободно исследовать с самого начала. Для продвижения основного сюжета требуется выполнить всего несколько квестов; доступно огромное количество побочных заданий. Благодаря акценту игры на социальное взаимодействие многие проблемы могут быть решены ненасильственным способом; на самом деле, можно пройти игру, вообще не вступая в сражения, убегая от столкновений с врагами и завершая финальный поединок относительно мирным способом. И наоборот, игрок может выбрать разрушительный путь, убивая всех в поле зрения. Система кармы используется для отслеживания моральных решений игрока во время игры.
Бой в Fallout пошаговый. Участники имеют ограниченное количество очков действия (AP) за ход; каждое действие (включая движение) уменьшает определенное количество AP, в конечном итоге завершая ход персонажа. Игрок может нацеливаться на определенные части тела врагов во время сражений. Персонажи могут присоединиться к главному герою, путешествуя вместе и участвуя в бою в качестве отряда. Хотя игрок может назначать общие команды компаньонам, их действия контролируются искусственным интеллектом, и их нельзя настроить.