Akcja gry rozgrywa się tuż po wydarzeniach mających miejsce po zakończeniu S.T.A.L.K.E.R.: Cień Czarnobyla.

Po odkryciu ścieżki do centrum Zony, rząd postanawia uruchomić operację "Fairway", by przejąć kontrolę nad CNPP. Pierwsza grupa została wysłana w obszar Zony po to, by stworzyć szczegółowe mapy lokacji. Pomimo dobrze przygotowanej akcji, operacja kończy się niepowodzeniem. Większość z wysłanych helikopterów rozbija się. W celu zbadania przyczyn niepowodzenia akcji "Fairway" w obszar Zony wysłana zostaje Ukraińska Agencja Ochrony z agentem Alexandrem Degtyarevem na czele. Od teraz wszystko w rękach gracza!

Charakterystyczne cechy:

• Kultowy głos lektora Mirosława Utty w pełnej polskiej lokalizacji.
• Fotorealistyczne obszary Zony miasto Pripyat, stacja kolejowa Yanov, fabryka Jupiter, wioska Kopachi i inne, szczegółowo odtworzone.Nowa historia, mnóstwo unikalnych postaci.
• Rozwinięty system misji pobocznych.
• Nowe potwory: Chimera i Burer.
• Nowe zachowania i zdolności wszystkich przeciwników.
• Nowy system A-Life pozwalający na używanie ulubionych elementów z dwóch poprzednich części.
• Zanieczyszczenia wpływające na świat Zony.
• Nowy interfejs gracza.
• Gra zbudowana na silniku X-Ray v.1.6.
• Nie wymaga zainstalowania poprzednich gier z serii S.T.A.L.K.E.R.