"NieR: ऑटोमेटा" की मुख्य कहानी तीन प्रक्रियाओं में विभाजित है। जबकि पहले दो पासों के बीच बहुत अधिक ओवरलैप है, तीसरा यह स्पष्ट करता है कि पहले प्लेथ्रू के बाद भी तलाशने के लिए बहुत सी कहानी बाकी है।
हालाँकि तीन मुख्य प्रक्रियाएँ हैं जिन्हें आपको पूरा करने की आवश्यकता है, अनुभव करने के लिए कई अंत भी हैं, कुछ दूसरों की तुलना में अधिक पूर्ण हैं, और कुछ के लिए आपको विशिष्ट भूमिकाएँ निभाने और विशिष्ट कार्य करने की आवश्यकता होती है। नीचे सभी तीन बजाने योग्य पात्र और उनके बीच स्विच करने का तरीका सूचीबद्ध है।
NieR: ऑटोमेटा की कहानी 2B, 9S और A2 के इर्द-गिर्द घूमती है। 2बी और 9एस साझेदार हैं, और यह इस पर निर्भर करता है कि आप प्रत्येक प्रक्रिया में कितना समय बिताते हैं, उनमें से दो को संभवतः सबसे अधिक खेल का समय मिलेगा। प्रत्येक चरित्र की अपनी अनूठी लड़ाई शैली होती है, और भले ही आप तीनों पासों में एक ही प्लग-इन चिप से लैस हों, फिर भी ऐसी सूक्ष्मताएं हैं जो प्रत्येक चरित्र को निभाने को एक नया अनुभव बनाती हैं। 2बी, 9एस, और ए2 पूरे खेल में खेलने योग्य पात्र हैं, लेकिन बजाने योग्य पात्रों को बदलना इतना आसान नहीं हो सकता है।
गेम के पहले राउंड में, आप किसी भी समय अक्षर नहीं बदल सकते। प्रत्येक प्रक्रिया में नियंत्रित भूमिकाएँ इस प्रकार हैं:
गेम के मुख्य अंत में से किसी एक को चुनने के बाद, आप चैप्टर सेलेक्ट मोड को अनलॉक कर देंगे, जहां अब आप चुन सकते हैं कि किस चरित्र को नियंत्रित करना है। अध्याय चयन मोड का उपयोग करके, आप वापस जाने के लिए गेम के 17 अध्यायों में से कोई भी चुन सकते हैं। कई अध्यायों में, आप पूर्ण या अपूर्ण साइड क्वैस्ट के आधार पर स्क्रीन के दाईं ओर संख्याओं को बदलते हुए देखेंगे। यदि कोई वर्ण अध्याय में कोई संख्या प्रदर्शित करता है, तो आप अध्याय को उस वर्ण के रूप में फिर से चलाना चुन सकते हैं।
बाद के कुछ अध्याय, ज्यादातर चरण 3, आपको केवल कुछ अध्यायों को कुछ पात्रों के रूप में खेलने की अनुमति देंगे, यह नहीं बदलेगा। अध्याय चयन आपको किसी भी समय पात्रों को बदलने की अनुमति देता है, लेकिन आपको कहानी की प्रगति को उस स्थान पर भी बदलना होगा जहां वह चरित्र मुख्य कहानी में नियंत्रणीय हो। जब तक आप किसी अन्य अध्याय में प्रवेश करने से पहले अपना गेम सहेजते हैं, अध्याय चयन मोड में पूरी की गई कोई भी कार्रवाई बरकरार रखी जाएगी, जिससे आप अधिकतम स्तर की ओर काम करते हुए सभी तीन वर्णों के साझा स्तर को बढ़ा सकेंगे।