Саманта Эверетт не имеющая постоянного места жительства очень любит путешествовать по Европе на любимом мотоцикле. Также героиня не имеет места работы, зато знает пару фокусов, которые помогают ей найти место для ночлега, а также теплый ужин. Однажды у девушки появляется возможность подработать ассистентом у странного нейробиолога, который живет один в мрачном особняке. Саманта без раздумий берется за работу, рассчитывая на то, что она в любой момент сможет уехать. Это решение повлекло за собой массу последствий. В Gray Matter игроку предстоит заниматься паранормальными явлениями, а также проводить различные нейробиологические исследования, максимально приближенные к реальным.