Fox McCloud prend une pause pour piloter son Arwing et s'inscrit pour une mission sur terre, une belle terre magique appelée Dinosaur Planet. Bien que le joueur contrôle Fox pendant presque l'intégralité du jeu, le premier niveau de Star Fox Adventures consiste à jouer comme un autre renard appelé Krystal, qui parle une autre langue, d'une autre planète appelée Cerinia. Krystal cherche des réponses à la destruction de sa planète natale et au meurtre de ses parents. Elle atterrit sur Krazoa Palace après avoir reçu un appel de détresse de Dinosaur Planet, mais un événement malheureux se produit lors de son exploration de cet endroit. Pendant ce temps, le général Pepper contacte l'équipe Star Fox et leur demande d'enquêter sur la planète de Dinosaur. L'une des principales raisons de l'enquête est que les gros morceaux de la planète se sont détachés pour une raison inexpliquée. Fox McCloud accepte de jeter un coup d'œil. À la surface de la planète, Fox rencontre un personnel magique qui devient sa seule arme dans le jeu. Fox apprend de la reine de Triceratops de la tribu Earthwalker que General Scale, membre d'une tribu différente, a volé les quatre pierres de sorts des deux temples de points de force de la planète, provoquant le détachement de parties de la planète. Pour empêcher la planète de rompre davantage et la restaurer dans son unité d'origine, le joueur doit contrôler le renard et restaurer les pierres de sorts aux temples. Fox se lance dans cette quête avec l'aide du fils de la reine, du nom de Prince Tricky, un Triceratops qui a à peu près la même taille qu'un petit loup. Fox découvre qu'il doit également récupérer les cinq autres esprits de Krazoa pour réparer la planète et sauver la vie d'un autre allié. Pour que le joueur restaure les speltstones et les esprits de Krazoa, il doit naviguer dans la variété des environnements présents sur Dinosaur Planet, explorant de nouveaux paysages, face à de nouveaux ennemis et recevant l'aide de nouveaux alliés qui y résident. Le prince Tricky aide dans certaines situations en utilisant ses capacités uniques. Le joueur demande à Prince Tricky d'utiliser ces capacités en sélectionnant des options à partir d'un menu ouvert avec le C-Stick. Lorsque vous naviguez dans le jeu, votre personnel acquiert de nouvelles capacités, qui sont sélectionnées en utilisant le même menu C-Stick. Il y a des moments dans le jeu qui nécessitent l'utilisation de l'Arwing, un type de vaisseau spatial utilisé par l'équipe Star Fox. Cependant, ces moments occupent moins d'une demi-heure du temps de jeu global. Le jeu peut être décrit comme un jeu mondial d'action-aventure qui contient des éléments forts de fantaisie et certains éléments de la science-fiction. Il est souvent décrit comme étant similaire à l'Ocarina of Time et aux autres jeux Zelda de la console domestique. Lorsqu'elle est engagée avec un ennemi, le combat est en temps réel, ce qui signifie que chacun des mouvements de Fox au combat nécessite la pression du bouton A, similaire à la façon dont chaque épée se balance dans Zelda ou Skyrim nécessite la pression d'un bouton.