Гра починається з того, що Кет, що страждає на амнезію, прокидається в Хексевіллі, плавучому місті, розташованому навколо споруди під назвою Світовий стовп. Кет супроводжує загадковий кіт на ім'я Дасті; рятуючи хлопчика від гравітаційного шторму, вона виявляє, що Дасті має здатність керувати гравітацією, що дозволяє їй допомагати людям боротися з монстрами, породженими штормами, які називають Неві. Після порятунку Сіда, офіцера поліції, який стає її другом, вона дізнається, що людей із її здібностями жителі Хексевіля називають "перевертнями". Почавши допомагати мешканцям міста, вона стикається з перевертнем Рейвеном, який бачить у ній ворога. Кет бере участь в операції з упіймання Аліаса, злочинця, пов'язаного з Неві - врешті-решт вона перемагає його, відправляючи в сміттєпілку, де він гине. Поруч із Кет допомагає відновити ділянки Хексевілля, поглинені просторовими розривами, з допомогою Гейда, людини, який стверджує, що він " Творець " . Кет відновлює весь Хексевіль, незважаючи на подальше втручання Ворона, який, мабуть, гине під час бою з Кет. За свої подвиги вона одержує ім'я "Королева Гравітації". Після поразки Аліаса і повернення останньої частини Хексевіля, що бракує, Кет пропонують місце в армії міста, якщо вона виконуватиме накази командувача Юрія Жерно, але вона відмовляється.
Gravity Rush - це пригодницька відеогра, в якій гравці грають роль Кет, дівчини, яка може керувати гравітацією, що дозволяє їй ходити по стінах і літати в повітрі. Кет переміщається відкритим світом Хексевілля як пішки дорогами і тротуарам, і з допомогою своїх здібностей; активуючи здібності Кет, гравець нахиляє PlayStation Vita, націлюючи Кет і дозволяючи їй "падати" у цьому напрямі. Кет може використовувати свої здібності, щоб ходити вертикальними поверхнями або ділянками, такими як стелі і нижня частина конструкцій. Гравітаційні можливості Кет прив'язані до лічильнику енергії, який зменшується, коли її можливості активні. Коли енергія повністю вичерпана, можливості Кет деактивуються, доки лічильник не поповниться.
Бій відбувається або землі, або коли Кет використовує свої сили проти ворогів. Коли Кет лежить на землі, вона атакує ворогів, завдаючи ударів ногами в їхні слабкі місця. При використанні своїх здібностей Кет може повертатися та цілитися у ці слабкі місця. Збільшення відстані до Кет перед використанням її здібностей збільшує кількість шкоди, що наноситься. Деякі здібності, що використовуються в бою, наприклад, здатність знаходити та фіксувати слабкі місця, прив'язані до таймера охолодження, який повинен поповнюватися перед повторним використанням.