Historia rozpoczyna się na Ziemi, gdzie znany z dwóch poprzednich odsłon Shepard jest sądzony za czyny, których dopuścił się by odbić doktor Kenson z rąk Batarian. Jedną z rozpraw przerywa inwazja prastarej rasy Żniwiarzy na naszą planetę. W prologu udaje nam się uciec na pokład statku Normandia i rozpoczynamy gromadzenie sojuszników do bitwy z najeźdźcami, mając na uwadze fakt, iż stawką jest tym razem przetrwanie całego gatunku ludzkiego. Równolegle zajmujemy się kompletowaniem załogii Normandii. W przygodach mogą nam towarzyszyć zarówno doskonale znane z poprzednich części postacie, takie jak Tali, Garrus, Liara, Kaiden czy Ashley, jak i zupełnie nowe osoby, wśród których znalazł się między innymi urodzony na Ziemi James Vega. W trakcie rozgrywki przewija się również wiele innych znanych osób, pełniąc rolę postaci niezależnych. Są to między innymi Wrex, Legion, Mordin, admirał Anderson oraz Człowiek Iluzja. Ten ostatni w dalszym ciągu zajmuje się kontrolowaniem organizacji o nazwie Cerberus, na każdym kroku próbując powstrzymać Sheparda i mając zgoła odmienne plany w stosunku do Żniwiarzy

Kampanię możemy rozpocząć na dwa sposoby - tworząc zupełnie nowego bohatera lub wczytując zapisany stan gry z dwóch poprzednich odsłon cyklu. W tym drugim przypadku możemy liczyć nie tylko na zachowanie odblokowanych cech postaci, ale również na przeniesienie do nowego uniwersum informacji na temat wszystkich podjętych decyzji. Liczba zmian w rozgrywce jest jeszcze większa niż w przypadku poprzedniej odsłony cyklu, w rezultacie czego nasze wcześniejsze wybory mogą wpłynąć między innymi na relacje z niektóymi postaciami czy nastawienie głównych ras Przymierza do Sheparda. Warto dodać, że twórcy przygotowali kilka różnych zakończeń gry. Finał trylogii w dużym stopniu zależy od tego, kogo mamy w swojej drużynie i jakich sojuszników udało nam się pozyskać.

Właściwa rozgrywka stanowi połączenie eksploracji, rozwiązywania zadań oraz staczania walk. Duża część zabawy toczy się na Cytadeli, na której odwiedzamy między innymi wydzielony obszar Prezydium, port zarezerwowany dla uchodźców z atakowanych przez Żniwiarzy planet, czy też lokalny szpital. Nie zabrakło też podróży po galaktyce, w rezultacie czego możemy wybrać się między innymi na ojczyste planety krogan i asari, jak również zajrzeć do akademii, w której szkolone są osoby obdarzone biotycznymi zdolnościami. Starcia z siłami wroga odbywają się w czasie rzeczywistym i przypominają gry akcji. Shepard może teraz o wiele skuteczniej chować się i przemieszczać między zasłonami, robić przewroty, aby unikać ostrzału przeciwników i wyprowadzać silne ciosy w walce wręcz.

Największą nowością w porównaniu do poprzednich odsłon jest wprowadzenie rozbudowanego trybu multiplayer o nazwie Galaktyczna Wojna, oferującego kooperacyjne zmagania dla maksymalnie czterech graczy. Co ciekawe, w trybie multiplayer niekoniecznie musimy sterować człowiekiem, bo możemy się też między innymi wcielić w reprezentanta rasy krogan, turian, quarian czy drellów. Głębi rozgrywce multiplayer dodaje system rozwoju postaci, w ramach którego zdobywamy nowe poziomy doświadczenia i ulepszamy uzbrojenie.