Akcja gry "Tomb Raider: Underworld" toczy się po wydarzeniach znanych z "Tomb Raider Legend". Fabuła oparta na tajemnicy kalendarza Majów, nawiązywać będzie do tytułowego świata Podziemi, wywodzącego się z mitologii starożytnych cywilizacji. Bohaterka będzie musiała rozwiązać zagadkę związaną z brakującymi dniami z kalendarza Majów, podczas których otwiera się portal prowadzący do świata umarłych.

Silnik graficzny Crystal Dynamics pozwolił na stworzenie niezwykle realnego świata. Ruchy Lary zostały też po raz pierwszy opracowane za pomocą technologii motion capture i wyglądają na niewiarygodnie naturalne. Ponadto, realizmu dodadzą liczne efekty pogodowe, mające wpływ na zachowanie oraz wygląd postaci i lokacji.