PlayStation Vita Pets narra las peripecias de cuatro simpáticos cachorros: un husky, un labrador, un dálmata y un collie, cada uno con su propia personalidad y sentido del humor. Con la ayuda de los usuarios, estos animales deberán adquirir las destrezas necesarias para adentrarse en el misterioso mundo de Isla Castlewood y descrifrar una antigua leyenda que habla de un rey y su perro. El título, es el primer videojuego de mascotas que combina la simulación y la aventura gráfica en una misma historia, en las que los perros además podrán hablar e interactuar con sus amos para transmitirles sus pensamientos, emociones y necesidades. El usuario deberá entrenar a su fiel amigo para desarrollar su olfato, rastrear tesoros enterrados, y desenterrar pistas y artefactos que abrirán nuevas zonas del mundo.
Además, el juego cuenta además con la funcionalidad de realidad aumentada, que permitirá al usuario disfrutar de sus cachorros de una forma mucho más interactiva e impactante, tanto en el mundo virtual como en el mundo real. PlayStation Vita Pets también incluirá un novedoso sistema de reconocimiento facial gracias al cual las mascotas podrán reconocer la cara de sus amos y obedecerles solo a ellos.