Wie seine Vorgänger basiert The Witcher 3 auf der Hexer-Romanreihe des polnischen Schriftstellers Andrzej Sapkowski. Im Mittelpunkt des Spiels steht als Spielerfigur erneut der Hexer Geralt von Riva, auf der Suche nach seiner Ziehtochter Ciri, die sich auf der Flucht vor der titelgebenden „Wilden Jagd“ befindet. Im Spiel kommt die eigens entwickelte Spiel-Engine „Red Engine“ in der Version 3 zum Einsatz.
Das Spielprinzip entspricht weitgehend dem des Vorgängers. Der Spieler steuert hauptsächlich den Hexer Geralt aus einer Third-Person-Perspektive durch eine mittelalterliche Fantasywelt. Lediglich in einigen handlungsrelevanten Szenen übernimmt der Spieler kurzzeitig den weiblichen Charakter Ciri. Geralt trägt sowohl ein Stahl- als auch ein Silberschwert, welches Verwendung im Kampf gegen Monster findet. Er kann im Kampf bestimmte Zauber bzw. Zeichen wirken. Gegnerische Angriffe können geblockt bzw. gekontert werden, alternativ kann ihnen durch eine Rolle oder einem Seitenschritt ausgewichen werden.
Die größte Neuerung ist die in der The-Witcher-Serie erstmals offene Spielwelt, die dadurch 35 Mal größer als im Vorgänger ist. Wie auch bei den Vorgängern wirken sich die vom Spieler getroffenen Entscheidungen maßgeblich auf den weiteren Verlauf der Geschichte aus, insgesamt besitzt das Spiel 36 verschiedene Enden! Durch dieses Prinzip sollen dem Spieler die Folgen seiner Entscheidungen bewusst werden.
Der Spieler soll für die Haupthandlung mindestens 100 Stunden Spielzeit benötigen, für die optionalen Nebenhandlungen sind weitere 50 Stunden veranschlagt. Der Spieler ist dabei nicht gezwungen, strikt der Haupthandlung zu folgen.
Als Hexer, also professioneller Monsterjäger, hat man als Geralt stets die Möglichkeit, nach Belieben verschiedene Nebenmissionen und Hexeraufträge anzunehmen, die sich an Anschlagsbretter in vielen Ortschaften befinden oder „Zufallsquests“ anzugehen. Diese wurden dabei als durchaus komplex und spannend gelobt.
Großer Beliebtheit erfreute sich auch das ins Spiel integrierte Kartenspiel „Gwint“, wobei in der gesamten Spielwelt Spieler gefunden und Karten gewonnen oder gekauft werden können. Die Beliebtheit dieses strategischen Kartenspiels sorgte dafür, dass CD Projekt RED 2016 das Ablegerspiel Gwent: The Witcher Card Game ankündigte.