Half-Life: Alyx की कहानी मूल Half-Life और Half-Life 2 की घटनाओं के बीच घटित होती है, जहाँ Alyx Vance पृथ्वी पर Combine के दमनकारी कब्ज़े के खिलाफ संघर्ष करती है। अपने पिता Eli Vance और अन्य प्रतिरोध सदस्यों के साथ, Alyx एक खतरनाक मिशन पर निकलती है ताकि एक रहस्यमय Combine सुपरहथियार का पता लगाया जा सके, जो एक विशाल तैरते हुए वॉल्ट के भीतर छिपा है। परित्यक्त सड़कों, भूमिगत सुविधाओं और शत्रुतापूर्ण वातावरणों से गुजरते हुए, उसे घातक एलियन प्राणियों और शक्तिशाली Combine बलों का सामना करना पड़ता है। यह कहानी रोमांचक एक्शन, यादगार पात्रों और चौंकाने वाले खुलासों से भरपूर है, जो Half-Life के ब्रह्मांड का विस्तार करती है और Half-Life 2 की आगामी घटनाओं की नींव रखती है।