The Last Guardian — трёхмерная игра, в которой головоломки сочетаются с приключением мальчика: он пытается выбраться из развалин громадного замка. Игрок управляет героем, который ходит и бегает, прыгает, взбирается по уступам и преодолевает препятствия. В замке встречаются стражники. Их можно обмануть или вступить с ними в бой, используя оружие, получаемое по ходу игры. Если мальчику не удастся вырваться из рук стражника за отведённое время, прохождение закончится.

В пути мальчику сопутствует Трико — таинственное существо, похожее на грифона. Оно может помогать герою, но то, насколько охотно, зависит от отношений между ними. Мальчик способен лететь верхом на Трико и направлять его, однако спутник нередко не слушается. Чтобы добиться нужного действия, игроку предстоит находить подход к животному. Также нужно заботиться о Трико: подбирать удобные маршруты по замку, добывать ему пищу и извлекать стрелы из его тела. Постепенно существо становится послушнее и превращается в питомца, которого можно дрессировать.