Depois de cair em um estranho planeta inexplorado, o Capitão Olimar deve reunir as trinta peças que faltam em sua nave espacial, antes que seu suporte de vida acabe em trinta dias e ele sucumba à atmosfera hostil do planeta. Felizmente, os Pikmin, uma forma de vida vegetal/inseto nativa do planeta, estão lá para ajudá-lo. Olimar deve reunir e liderar os Pikmin neste jogo de estratégia em tempo real para coletar as peças que faltam em sua nave enquanto combate a estranha e às vezes hostil flora e fauna do planeta.
Os Pikmin vêm em três variedades, cada uma com uma habilidade especial. Os Pikmin vermelhos são imunes ao fogo, enquanto os Pikmin azuis são capazes de nadar e os Pikmin amarelos podem ser arremessados para longe. Além do modo história, há um modo Desafio que é desbloqueado depois que todos os tipos de Pikmin são descobertos no modo história. O objetivo neste modo é fazer crescer o maior número possível de Pikmin em um único dia.