Neste jogo você controla uma garotinha chamada Madotsuki. Uma hikikomori, uma pessoa que é extremamente anti-social por alguma razão e resume seu mundo ao seu quarto ou casa raramente saindo dele. O jogo começa com a personagem localizada em seu quarto. Há uma porta, um vídeo-game (onde você joga um minijogo com uma música prá lá de depressiva), uma porta que leva Madotsuki para a varanda do prédio onde vive, uma mesa onde está depositado o famigerado Diário dos Sonhos (e é o único lugar onde você pode salvar seu jogo), e por fim a cama. E é na cama onde você passará a maior parte do tempo, vivendo os sonhos de Madotsuki.

O objetivo de Yume Nikki é viajar nos sonhos de Mado-chan buscando os chamados "Elementos" e muitos deles estão bem escondidos pelos vários sonhos da garota e existem alguns elementos que você só poderá alcançar se usar um outro elemento.

Não há uma ordem defenida a seguir, você tem total liberdade para andar por onde quiser neste jogo na busca por tais elementos. E uma característica marcante em Yume Nikki é que você não morre. Não há realmente inimigos no jogo apenas uns personagens que, ao encostar em Madotsuki, transportam a garota para uma área em que não tem como sair a não ser acordando ou se teletransportando ao adquirir um certo elemento. Os mapas dos vários sub-mundos do plano dos sonhos de madostuki também não são lineares. Existem várias passagens sem volta, passagens que levam Madostuki para outros lugares caso você decide voltar de onde entrou e até portas que levam Madostuki para outros sub-mundos. Durante essas viagens, você irá encontrar os mais estranhos personagens que variam desde as narigudas que teleportam Madotsuki para um lugar confinado, um alienígena que usa uma roupa colant (e que me faz pensar por que não fizeram uma animação dele dançando Single Ladies), uma garota de 5 braços e finalmente, O Rosto (embora você pode penar um bocado se REALMENTE quer ver ele e a imagem dele é tão perturbadora quanto Gigyas).