Historia przedstawiona w grze opowiada losy Roroliny Frixell zwanej przez przyjaciół Roroną. Pozostawiona sam sobie przez mentorkę dziewczyna ma do wypełnienia zadanie. Musi przekonać króla, że jest zdolna prowadzić pozostawiony jej warsztat alchemiczny. W przeciwnym wypadku grozi mu zamknięcie. Aby tego dokonać będzie musiała uporać się z dwunastoma zadaniami, które wyznaczył jej władca.

Narracja w grze przedstawiona jest w typowy dla gier z Japonii sposób. Statycznym obrazom postaci towarzyszą czytane przez aktorów dialogi, a gracz tylko czasami ma możliwość wpływu na ich przebieg. Cała historia składa się misji głównych oraz wielu opcjonalnych questów. Wybór opcji dialogowych oraz ilość wykonanych zadań pobocznych w dużej mierze decydują o tym, które z wielu zakończeń obejrzymy.

System rozgrywki w Atelier Rorona jest klasycznym przykładem japońskiej szkoły tworzenia gier. Mamy wyraźny podział na eksploracją miasta i jego okolic. W miastach prowadzimy rozmowy z napotkanymi postaciami i przyjmujemy od nich zadania, a w jego okolicach walczymy. Po zainicjowaniu potyczki, gra przenosi nas na osobny ekran walki. Same pojedynki są turowe i trwają dopóki któraś z drużyn nie zostanie pokonana lub nie ucieknie. W czasie walk, oprócz zwykłych ataków, możemy używać umiejętności specjalnych i przedmiotów. Warto w tym miejscu wspomnieć o systemie alchemii, tak charakterystycznym dla tej serii. Ze znajdowanych po bitwach fantów możemy stworzyć ponad sto unikalnych przedmiotów, które później wykorzystamy w naszych wojażach. Alchemia jest nam również niezbędna do wypełnienia wszystkich głównych zadań zlecanych nam przez króla.