Действия игры разворачиваются на вымышленном тропическом острове «Бана», который расположен в Папуа-Новой Гвинее и который является местом с большим количеством туристов со всего мира. По неизвестным причинам на острове случается нашествие зомби.

Планировалось, что в Dead Island будет использоваться игровой движок Chrome Engine 4-й версии, который на тот момент являлся последним. Согласно игровому продюсеру Techland Адряну Цишевски, в Dead Island будет использоваться стандартная версия Chrome Engine 4, без каких-либо особенных усовершенствований и доработок. Единственным отличием станет специально разработанная система повреждений лица. Суть данной системы состоит в том, что лицо персонажа моделируется «послойно», то есть сначала моделируются лицевые кости, которые затем «обтягиваются» лицевыми мышцами, а потом и кожей. Игрок в реальном времени может наносить увечья компьютерным соперникам, при этом деформация лица и черепной коробки будет происходить динамически, в режиме реального времени. В ноябре 2007 года разработчики выпустили ролик, наглядно демонстрирующий систему повреждения черепа.

Ещё одной особенностью движка станет система динамической смены суток — благодаря ей циклы дня и ночи будут изменяться динамически и вне зависимости от игровых скриптов. Также будет система погодных эффектов.

После официального анонса игры, стало известно, что в игре будет использоваться Chrome Engine 5.