Som i de tidligere spillene i serien følger man reisen til en ung pokémontrener (og trenerens venner) mens de trener pokémonene sine. Denne gangen finner handlingen sted i regionen Kalos (basert på Frankrike) med mål om å stoppe den kriminelle organisasjonen Team Flare, samtidig som man skal bli mesteren av Pokémon League. I og introduseres 72 nye pokémonarter, og spillene har nye trekk som typen Fairy, personliggjøring av rollefiguren, oppdatert kamp- og treningsmekanikk, og polygonal 3D-grafikk (i motsetning til spritene som ble brukt i de tidligere spillene). En ny form for pokémon-utvikling, kalt «Mega Evolution» lar spilleren utvikle mange ferdigutviklede pokémoner. Spillene har samme handling og kan spilles uavhengig av hverandre, men i likhet med tidligere spill i serien må man bytte pokémon mellom de to spillene for å få tak i alle pokémonene.