Yuko Ahso já foi uma garota comum do ensino médio. Ou pelo menos sua vida costumava ser comum. Sua amiga Reiko saiu em um encontro com um Rei das Trevas chamado Rogles, e desapareceu. Imediatamente, monstros a atacaram. Ela pensou que morreria com certeza, mas uma espada mística chamada Valis apareceu diante dela. Usando a espada, Yuko se defendeu contra os monstros e foi levada para uma terra estranha, onde foi informada de que era a Guerreira Valis escolhida e deveria derrotar Rogles, ou o mundo humano e o mundo dos sonhos seriam mergulhados no caos. Valis: O Soldado Fantasma é um jogo de plataforma de rolagem lateral. Yuko pode pular e atacar inimigos com sua espada Valis, que pode ser atualizada e usada como uma arma de longo alcance coletando power-ups encontrados nos estágios. Ela também pode encontrar e usar itens que lhe concedam poderosos ataques em todas as telas ou invencibilidade temporária. Cada estágio culmina com uma batalha de chefe, após a qual os pontos de vida e atributos de Yuko aumentam.

Yuko Asou é uma estudante do Japão do final dos anos 1980 que está destinada a proteger três reinos diferentes – nossa própria Terra, a terra dos espíritos, e Vecanti, o Mundo dos Sonhos – empunhando uma espada mística conhecida como Valis. O lorde demônio Rogles apaga uma luz em Vecanti que funciona como uma fonte de poder para aqueles que vivem lá, e em um apelo desesperado por salvação, sua rainha Valia procura uma alma corajosa que possa ajudá-los em seu momento de desespero. Yuko na Terra é quem responde ao chamado, sendo convocada por forças mágicas para Vecanti para libertá-los do mal de Rogles.