Dans la droite ligne de Warhawk, Starhawk se veut un shooter multijoueur opposant jusqu'à 32 joueurs, à pied, aux commandes de véhicules ou dans les airs, sur une planète lointaine à l'environnement évolutif.
Signé par les créateurs de Warhawk, Starhawk prend la forme d'un jeu de tir à la troisième personne, revendiquant la possibilité pour le joueur de "modifier instantanément le champ de bataille, dans le feu de l'action". Aux confins de l'univers, dans des zones sans foi ni loi, des mercenaires s'affrontent pour le contrôle du rift, une énergie particulièrement convoitée.
Dans la campagne solo, le joueur incarne Emmett Graves, l'un de ses mercenaires, aux prises avec une horde hors-la-loi. Dans son mode multijoueur (le coeur du jeu), opposant jusqu'à 32 joueurs simultanément, il faudra prendre part des "combats intenses et frénétiques, à pied, à bord de véhicules ou dans les airs". L'une des originalités du titre tient sans doute à la capacité de modifier l'environnement de jeu : le joueur pourra obtenir l'aide de vaisseaux orbitaux larguant des armes, des véhicules, voire des fortifications pouvant "inverser le cours de la bataille". Starhawk intègre également la possibilité de jouer à deux, en duel ou en coopératif, sur la même console (fort d'un affichage splitscreen).