Вернувшись из заграничной командировки, прокурор Майлз Эджворт заходит в свой кабинет и обнаруживает, что что-то было украдено... а также труп! Со своим верным (но немного туповатым) партнером-детективом Диком Гамшу, а также с его собственным острым умом, этот преступник будет сожалеть о том, что был настолько дерзок, что перешел дорогу прокурору Эджворту. Преступление в офисе Эджворта - лишь одно из многочисленных убийств, которые Эджворту придется раскрыть на протяжении пяти глав игры.
В Ace Attorney Investigations вы становитесь Майлзом Эджвортом, соперником Феникса Райта. В отличие от предыдущих игр Ace Attorney , вы не участвуете в судебных баталиях. Вместо этого Investigations представляет собой классическую приключенческую игру от третьего лица, в которой вы исследуете места преступлений, изучаете различные области и разговариваете с людьми. Попутно вы храните предметы и важную информацию в органайзере; Доказательства часто можно исследовать в 3D, где вы можете просмотреть предмет под любым углом и изучить отдельные части. Обычно каждая глава состоит из нескольких сегментов расследования, в которых вы тщательно исследуете определенную область, а между ними вам приходится объяснять свои выводы другим людям и опровергать их теории.
Некоторые места на исследованных территориях можно рассмотреть вблизи и детально. Это часто позволяет вам «вывести вывод», т.е. указать на часть исследуемого объекта, которая противоречит вашим текущим показаниям. Игра также содержит систему «Аргумент» / «Опровержение», идентичную механике перекрестного допроса из предыдущих игр Ace Attorney . Когда кто-то предоставляет свой «Аргумент», чтобы предложить свою теорию того, как произошло преступление, вы затем переходите к «Опровержению», в котором просите его уточнить конкретные моменты и представить доказательства, доказывающие ложность определенной части его аргумента.
Изучение информации в диалогах или исследование определенных мест на месте преступления заставит Эджворта сохранить идею в своей памяти в разделе «Логика». Когда сформировано достаточно идей, игрок может объединить связанные идеи, чтобы лучше понять суть дела и прогресс в игре.
У Эджворта есть «шкала жизни», которая срабатывает, когда игрок соединяет неверные фрагменты логики, представляет неправильные доказательства во время опровержений или совершает какую-либо другую ошибку. Шкала жизни пополняется после успешного завершения сегмента расследования, но если она когда-либо закончится, Эджворт потеряет возможность продолжать расследование, и игра закончится.