Lối chơi lệch khỏi các game trước trong sê-ri một chút. Để giữ hai phần đầu tiên, người chơi một lần nữa được giao nhiệm vụ sống sót sau một tuần làm ca đêm, kéo dài từ 12 giờ sáng đến 6 giờ sáng (4 phút thời gian thực). Tuy nhiên, trò chơi này chỉ có một con Animatronic có thể giết người chơi. Một số con Animatronic từ các trò chơi (cụ thể là Freddy, Mangle, Balloon Boy, Chica và Foxy) trước đó trở thành các Phantom Animatronic không thể gây hại trực tiếp cho người chơi, nhưng có thể cản trở nỗ lực sống sót đến 6 giờ sáng.

Trò chơi diễn ra tại một điểm thu hút có chủ đề kinh dị tên là Fazbear's Fright, được xây dựng bằng các đạo cụ và thiết bị được trục vớt từ các nhà hàng Fazbear Entertainment trước đây. Sự hấp dẫn nhằm mục đích tận dụng các sự cố trước đó xảy ra tại các nhà hàng khác nhau trước đây được điều hành bởi công ty. Người chơi phải giám sát hai hệ thống camera an ninh riêng biệt, mỗi cái cho các phòng / hành lang và ống thông gió để theo dõi chuyển động của Animatronic. Ngoài ra, người chơi phải xem trạng thái của ba hệ điều hành và khởi động lại chúng bất cứ khi nào chúng gặp trục trặc. Các hệ thống này điều khiển các camera, một bộ thiết bị âm thanh có thể được sử dụng để thu hút hoạt hình ra khỏi vị trí của người chơi và thông gió. Việc không giữ được phần sau của những hoạt động này có thể khiến người chơi bị ảo giác khi nhìn thấy nhiều Phantom Animatronic trong tòa nhà. Nếu Animatronic thực sự (Spring Trap) vào văn phòng, người chơi sẽ nhận một cú jumpscare và trò chơi kết thúc.

Trò chơi bao gồm năm đêm, độ khó tăng dần theo từng đêm và hoàn thành cả năm mở ra một đêm "Cơn ác mộng" thậm chí còn khó khăn hơn. Một số minigame độ phân giải thấp được ẩn trong trò chơi chính; hoàn thành tất cả trong số chúng mở khóa "kết thúc tốt đẹp" của trò chơi và cấp quyền truy cập vào nội dung phần thưởng bao gồm menu gian lận.

Nếu người chơi hoàn thành đêm "Cơn ác mộng", họ sẽ mở khóa menu gian lận. Menu cheat cung cấp một loạt các tùy chọn, bao gồm một chế độ để làm cho các Animatronic hoạt động mạnh mẽ hơn và do đó làm cho trò chơi khó hơn, tùy thuộc vào kỹ năng của người chơi. Các mánh gian lận khác bao gồm một radar và khả năng làm cho đêm nhanh hơn.