Deus Ex 3 sijoittuu vuoteen 2027 ja pelissä seurataan Adam Jenseniä, Biotechin vartijaa. Jensenin elämä kokee huiman käännöksen kun joukko kommandoja murtautuu laboratorioon Biotechissä. Tämä johtaa hänet suureen salaliittoteoriaan.
Eidos Montreal yrittää olla toistamatta samoja virheitä joita he tekivät ensimmäisessä Deus Exissä. Uudessa tulokkaassa on entistä voimakkaampi ja kerroksellisempi tarinankuljetus. Joka tapauksessa peli on myös helpompi aloittelijoille. Deus Ex 3:n ei myöskään sanottu keskittyvän niinkään taisteluihin, vaan hiipimis- ja piiloutumistaktiikoihin. Peli sisältää myös samanhenkisen terveyden jälleenlatautumisen kuin Call of Duty-sarjan peleissä on nähty.