В игре будет интересная история, сосредоточенная на Мику и её друзьях, задача которых решить различные задачи и исследовать пять облаков, которые составляют их мир. Каждое облако может похвастаться своей уникальной аурой - Классическое, Прохладное, Милое, Элегантное и Причудливое. Кроме того, на каждом из облаков будет меняться внешний вид Мику и её компании, а также её песни.
Более того, в Hatsune Miku: Project Diva X появится концертный редактор, который позволит игрокам создавать собственные концерты, комбинируя между собой более 30 песен и аранжировок, а также более 300 модулей и дополнений.