Το Rogetsu Isle είναι το σκηνικό της ιστορίας, όπου τρία κορίτσια, η Ruka, η Misaki και η Madoka, επιστρέφουν χρόνια μετά από ένα μυστηριώδες περιστατικό απαγωγής. Με τη μνήμη τους σβησμένη και με δύο άλλα θύματα απαγωγής νεκρά, το τρίο ερευνά το νησί. Ένας ντετέκτιβ, ο Kirishima, επιστρέφει επίσης στο νησί κυνηγώντας έναν κατά συρροή δολοφόνο. Όπως και στα προηγούμενα παιχνίδια, οι παίκτες έχουν στη διάθεσή τους την Camera Obscura για να αντιμετωπίσουν τα ανεξέλεγκτα πνεύματα.
Το Fatal Frame: Mask of the Lunar Eclipse διαθέτει βελτιωμένα γραφικά και controls μαζί με τη λειτουργία Snap Mode, η οποία επιτρέπει τη λήψη φωτογραφιών με διαφορετικούς χαρακτήρες και ghosts.
