乔安娜·达克是卡林顿研究所的特工，该机构是一个由匿名资助的秘密组织，致力于保护世界。通过高度训练的特工和特殊设备（间谍小工具），卡林顿密切关注恐怖分子、世界大国和奇怪的事件。数据公司通过开发新技术以惊人的速度确立了自己的地位，这让卡林顿研究所开始感到担忧。因此，当卡林顿收到科学家卡罗尔博士的求救信息时，他们派遣他们最优秀的特工乔安娜潜入公司总部。

《完美黑暗》是一款 3D 第一人称射击游戏，与 Rare 早期的《黄金眼 007》相似，但更加强调潜行。乔安娜可以捡起并使用各种火器，包括霰弹枪、冲锋枪、狙击步枪、各种爆炸物等。此外，她还携带了许多间谍小工具，如红外扫描仪、夜视仪、探针和致命笔……显示全部记本电脑。大多数武器都有次要开火模式，并且重新装填会显示在屏幕上的动画中。

关卡中散落着护盾，可以提供额外的保护。游戏中没有恢复生命值的物品，乔安娜也不能跳跃。与《黄金眼 007》一样，游戏有三个难度级别，较高级别的敌人更准确、弹药更少，玩家需要完成更多的任务。剧情在任务之间通过配音的过场动画推进。

游戏还设有一个位于卡林顿研究所的训练模式。完成射击场挑战可以解锁来自《黄金眼 007》的经典武器。此外，战役模式可以以两名玩家合作的方式进行，或者以一名玩家和最多三名由电脑控制的队友（分屏模式）进行，还可以以“反间谍”模式进行，其中一名玩家控制敌人，试图阻止乔安娜完成任务。

多人游戏包括各种模式。其中包括传统的死亡竞赛，以及基于目标的夺旗和王者之地模式。其他场景和目标包括在携带公文包时尽可能长时间生存，使用随机放置的数据连接线路来入侵计算机系统，以及团队合作追捕单个玩家。玩家可以自定义关卡、团队和武器摆放位置。

Xbox 360 版本通过重新制作的图形支持 1080p 全高清分辨率以及每秒 60 帧的画面流畅度。它还在 Xbox LIVE 上提供完整的多人模式支持。