Действие L.A. Noire разворачивается в Лос-Анджелесе 1947 года, где игрок берёт на себя роль детектива Коула Фелпса из полиции Лос-Анджелеса. Ему предстоит расследовать различные преступления, погружаясь в атмосферу послевоенного города. Игра предлагает уникальный опыт, сочетая детективную работу с открытым миром и кинематографичным повествованием. Игроку предстоит собирать улики, допрашивать подозреваемых и принимать решения, влияющие на ход расследования. Атмосфера игры воссоздаёт дух эпохи, с детализированными локациями и аутентичным дизайном. L.A. Noire выделяется благодаря инновационной системе распознавания эмоций, позволяющей игроку читать мимику и жесты персонажей.