מאז המשחק הראשון, סדרת Star Ocean מציגה דרמה אנסמבל המתרחשת בגלקסיה.. Star Ocean 5 אורג סיפור חדש הכולל כוכבי לכת ודמויות שונות מהכותרים הקודמים.
עברו מאות שנים מאז שהאנושות עזבה את כדור הארץ. לאחר שהתגברה על קשיים רבים, האנושות ביססה סדר ושלום באמצעות הקמתה והרחבתה של הפדרציה הגלקטית. עם זאת, מעמקי החלל אינם מאפשרים לאנושות לנוח על שמריה.. סכסוך חדש פרץ על כוכב מרוחק, והסלים לקרב שעשוי להכריע את גורלו של הכוכב עצמו.
כותר זה כולל קרבות ריאליסטיים ללא תפרים. בעת מעבר מהשדה לקרב, המסך אינו משתנה, ומאפשר לשחקנים להיכנס לקרב ישירות. מערכת זו משפרת את תחושת הטבילה בעולם יותר מאי פעם.
מערכות סדרתיות מסורתיות כמו "יצירת פריטים" ו"פעולות פרטיות" שופרו גם הן עם אלמנטים חדשים, מה שהופך אותן למהנות עוד יותר.