Metro 2033 được xây dựng từ một cuốn tiểu thuyết cùng tên bằng tiếng Nga. Nó nói về một tương lai đen tối của khi những người sống sót sau một thảm họa khủng khiếp chỉ có thể tồn tại bằng cách lẩn trốn dưới lòng đất. Tại thủ đô Moscow của nước Nga, họ sống dưới những đường tàu điện ngầm từng nổi tiếng là một kỳ quan của nơi này.
Game thủ sẽ nhập vai Artyom, một thanh niên sinh ra ngay trước thời điểm thảm họa nhưng đã sống phần lớn cuộc đời dưới lòng đất. Anh gần như không nhớ gì về thế giới bình thường và cũng đã mất cha mẹ sau thảm họa. Artyom sẽ đóng vai trò quan trọng trong cuộc chiến với những kẻ đột biến đang âm mưu thống trị loài người.
Tuy mô típ của Metro 2033 không mới nhưng game vẫn có những chi tiết để đảm bảo sự hấp dẫn và khác biệt so với các đối thủ khác. Mỗi nhà ga tàu điện ngầm lớn trong game giờ đây trở thành một thành phố nhỏ với cấu trúc xã hội và chính trị riêng biệt. Tại mỗi nhà ga lớn, các hoạt động của cư dân rất đa dạng và tạo cảm giác cho người chơi đây là một xã hội thực sự tồn tại ở đâu đó.
Nhà ga của Artyom mang tên Exhibition và là một nơi thanh bình nhưng không phải nơi nào cũng được như vậy. Người chơi sẽ biết đến những nơi đen tối dưới ác thống trị của những kẻ độc tài thực sự. Game thủ cũng có cơ hội lên mặt đất nhưng chỉ vào ban đêm vì tầng ozon đã bị hủy hoại khiến ánh nắng mặt trời trở nên quá độc hại.
Hệ thống nhà ga tàu điện ngầm của thành phố Moscow rất nổi tiếng vì sự đồ sộ, cách sắp xếp khoa học và vẻ đẹp của chúng. Đây có lẽ là lần đầu tiên hệ thống nhà ga này được đưa vào game với tư cách bối cảnh chính. Hệ thống nhà ga này cũng là điểm nhấn lớn nhất của Metro 2033.
Ngoài sự độc đáo về bối cảnh và xã hội trong game, Metro 2033 cũng sẽ có sự hỗ trợ đắc lực của ông lớn NVIDIA, nhờ đó đồ họa và tương tác vật lý của game sẽ không thua kém bất cứ đối thủ nào. Đại diện của NVIDIA cũng đã khẳng định Metro 2033 sẽ là một minh chứng cho sức mạnh của hệ máy PC.
Toàn bộ game sẽ diễn ra trong 8 ngày và suốt thời gian đó, nhân vật chính sẽ trải qua rất nhiều sự kiện đáng nhớ. Game sẽ có mặt trên PC và Xbox 360 vào năm 2010.