Na cidade de Harran, um misterioso surto viral transformou a maior parte da população em criaturas hiperagressivas semelhantes a zumbis, forçando o Ministério da Defesa de Harran a colocar a cidade inteira em quarentena. O Global Relief Effort (GRE) ajuda os sobreviventes ainda presos na cidade, lançando suprimentos regularmente. O GRE contrata Kyle Crane para se infiltrar em Harran a fim de recuperar um arquivo confidencial roubado deles por Kadir Suleiman, que ele está usando como alavanca para chantageá-los, com a ameaça de divulgá-lo se algo acontecer com ele. Crane é lançado em Harran, onde é emboscado por uma gangue de bandidos hostis. Como o ataque infectado, Crane é mordido e infectado, mas resgatado por Jade Aldemir e Amir Ghoreyshi. Amir se sacrifica para ganhar tempo para Jade e Crane, e Jade o leva a um santuário de sobreviventes chamado Torre. Crane acorda e é apresentado a Rahim Aldemir, irmão de Jade. Rahim então ensina parkour Crane e o envia para Spike, que lhe dá sua primeira tarefa como residente da torre. Crane descobre que a Torre, que busca ajudar outros sobreviventes, está sendo assediada por uma gangue de bandidos liderada por um senhor da guerra chamado Rais, que rouba e acumula os suprimentos dos lançamentos aéreos do GRE, incluindo Antizin; uma vacina que suprime os sintomas da infecção e evita que as pessoas mordidas se tornem infectadas. Depois que Harris Brecken, líder da torre, quase é morto por um corredor rival em uma missão para recuperar uma gota de Antizin, a necessidade da droga se torna imensa. Crane se voluntaria e consegue alcançar um airdrop contendo Antizin, mas apesar da extrema necessidade da vacina pelos sobreviventes, Crane é instruído pelo GRE a destruir o airdrop, instruindo-o a entrar em contato com Rais para comprar a vacina para confirmar sua identidade. Crane obedece relutantemente e informa à Torre que os suprimentos foram saqueados.
Chateado, Brecken incumbe Crane de fazer um acordo com Rais. Ao conhecer Rais, Crane pode confirmar que ele é de fato Suleiman. Ele realiza uma série de tarefas antiéticas para Rais sob a suposição de que será recompensado com duas caixas de Antizin. Crane não consegue localizar o arquivo e mais tarde é traído por Rais, que lhe dá apenas cinco frascos de Antizin. Mais tarde, ele interrompe os negócios com o GRE quando eles interrompem as quedas de suprimentos e se recusam a ajudar a Torre. A situação na torre piora e um andar inteiro é fechado quando ocorre um surto. Enquanto fazia uma missão, Rahim diz a Crane que ele e Omar planejavam bombardear um ninho infectado. Crane se opõe a este plano. Após uma discussão pelo rádio, ele persegue Rahim em fuga. Ao alcançá-lo, ele descobre que Omar está morto, enquanto Rahim está ferido. Ele então executa os planos de Rahim, resultando na morte dos infectados no complexo. Quando ele volta para Rahim, ele descobre que na verdade foi mordido e se virou enquanto Crane estava fora, forçando Crane a quebrar respeitosamente o pescoço de Rahim quando ele o ataca. Quando Crane retorna à torre para informar Brecken sobre a notícia, Jade os ouve e, visivelmente chateada, foge.
Enquanto isso, um cientista da Torre chamado Dr. Imran Zere, que estava tentando desenvolver uma cura para o vírus, é sequestrado por Rais, levando Crane a tentar uma missão de resgate. Crane também é capturado por Rais, que revela que o arquivo que ele roubou contém provas de que o GRE pretende transformar o vírus em uma arma em vez de desenvolver uma cura e divulga o arquivo ao público. Crane consegue escapar antes de ser executado, fazendo com que Rais perca uma de suas mãos durante o processo. Zere é morto na tentativa de resgate, mas consegue dizer a Crane que confiou sua pesquisa a Jade, que tem a tarefa de entregá-la a outro cientista chamado Dr. Allen Camden. Enquanto Crane vai procurar Jade, ele descobre que o Ministério da Defesa está planejando bombardear Harran em um esforço para erradicar completamente o surto, alegando que não há sobreviventes na cidade. Ele consegue reativar uma torre de rádio e transmite uma mensagem para o mundo exterior, frustrando o plano do Ministério. Jade foi capturada por Rais, que também rouba a pesquisa do Dr. Zere. Crane consegue resgatar Jade e recuperar uma parte da pesquisa do Dr. Zere, mas Jade admite que foi mordida e implora a Crane para impedir Rais. Jade então sucumbe ao ferimento, forçando Crane a matá-la. Depois de matar o assistente de Rais, Tair com seu próprio facão, Crane entrega as amostras de tecido ao Dr. Camden, que acredita estar muito perto da cura, mas precisa do restante dos dados do Dr. Zere. Crane então descobre que Rais fez um acordo com o GRE, no qual ele entregará os dados de pesquisa do Dr. Zere a eles em troca da extração de Harran. Crane então ataca o quartel-general de Rais (cheio de infectados) e luta com ele no topo de um arranha-céu, eventualmente esfaqueando Rais no pescoço e jogando-o para fora do prédio. Ele recupera os dados da pesquisa e decide entregá-los ao Dr. Camden em vez do GRE, com a intenção de ficar em Harran para ajudar os sobreviventes.
Dying Light é um jogo de terror e sobrevivência em primeira pessoa ambientado em um vasto e perigoso mundo aberto. Durante o dia, os jogadores atravessam um amplo ambiente urbano invadido por um surto cruel, vasculhando o mundo em busca de suprimentos e fabricando armas para se defender contra a crescente população infectada. À noite, o caçador torna-se a caça, enquanto os infectados tornam-se agressivos e mais perigosos. O mais assustador são os predadores que só aparecem depois do pôr do sol. Os jogadores devem usar tudo ao seu alcance para sobreviver até a primeira luz da manhã.