Velvet Assassin qua chính lời kể của Violette sẽ đưa người chơi đi vào những hồi tưởng trong quá khứ khi cô được cử thâm nhập vào sâu chiến tuyến địch với nhiệm vụ ẩn nấp trong bóng tối, hạ gục kẻ thù trong im lặng và hoàn thành nhiệm vụ được giao một cách gọn gàng, gây ra sự hoang mang trong hàng ngũ quân địch.

Lối chơi của game buộc người chơi phải ẩn mình, hoạt động lén lút, ám sát kẻ thù một cách xuyên suốt. Trên đường đi người chơi cũng tiếp cận một vài thứ vũ khí khác như súng lục hãm thanh, shotgun hay tiểu liên… Đôi khi trong một vài tình huống giết lén đòi hỏi khá nhiều kỹ năng của người chơi chẳng hạn như gạt cầu dao làm những tên lính đứng trên các vũng nước bị điện giật hay lén tháo chốt lựu đạn trên người chúng rồi rút lui một cách nhanh chóng, kèm theo huýt sáo để thu hút sự chú ‎ý của quân địch gần đó. Nếu chọn đúng thời điểm có thể giúp người chơi tiêu diệt được một toán lính nhỏ với chính lựu đạn của kẻ thù.[8]

Ánh sáng và bóng tối đóng vai trò rất quan trọng trong game. Trong những màn chơi về sau, người chơi phải ấn nấp trong những hành lang dài với những ánh đèn pha quét trên mặt đất. Sự tương phản giữa bóng tối và ánh sáng mờ ảo tạo ra vô số hiệu ứng bóng và đôi lúc vô tình tố cáo vị trí của người chơi. Những tình huống này đòi hỏi người chơi sự kiên nhẫn cùng khả năng dự đoán quỹ đạo di chuyển của lính gác để biết lúc nào nên ẩn nấp, lúc nào nên chạy nhanh.

Vũ khí và đạn dược trong Velvet Assassin khá hiếm hoi mà không thể lấy từ xác địch, do đó người chơi phải chủ động sử dụng kỹ năng ẩn nấp và các ống tiêm mocphin. Chất morphin giúp kích hoạt tính năng làm chậm thời gian có tác dụng giúp Violette giành được ưu thế trong các pha hành động dứt điểm hay đấu súng và chuyển động nhanh nhẹn hơn trong một thời gian ngắn.[8]

Nhờ sự kết hợp tính nhập vai vào game thông qua việc thu thập những đồ vật rải rác khắp nơi qua mỗi màn chơi, giúp người chơi nhận được nhiều điểm kinh nghiệm để nâng cấp các chỉ số cho Violette. Một khi người chơi đạt đến 1.000 điểm kinh nghiệm thì kỹ năng của nhân vật chính có thể được dùng để nâng cấp máu, khả năng làm chậm thời gian của morphin cũng như tốc độ di chuyển khi đang ẩn mình.[8]