Действие игры разворачивается сразу после событий Metro: Last Light. Главный герой с группой выживших ордена «Спарта» отправляется в путешествие на бронированном поезде «Аврора» далеко на восток, чтобы найти новое место для жизни в постапокалиптической России. Игроку предстоит защищать пассажиров поезда от нападений мутантов и разбойников, искать припасы и новое место для поселения.