Главный герой игры — Барни Калхаун — обычный охранник, работающий в Чёрной Мезе, отвечающий за безопасность персонала и сохранность оборудования в подземном секторе комплекса. Во время каскадного резонанса, Калхаун оказывается запертым в лифте вместе с двумя учёными. Он поднимается по лифтовой шахте и вскоре пробивается с боем по подземельям комплекса в поисках выхода на поверхность. Калхаун спасает нескольких учёных, которые были заперты в железнодорожных вагонах. Один из учёных, Доктор Розенберг (который также появляется в Half-Life: Decay), сообщает Калхауну, что комплекс занят солдатами из отряда зачистки, целью которых является уничтожения всего персонала Чёрной Мезы. Единственный шанс сбежать из комплекса - использовать старый прототип телепортера в комплексе Лямбда. Если он работает, то с его помощью можно телепортироваться к главному входу в Чёрную Мезу.

Остальная часть игры проходит в заброшенном секторе базы, где проводились исследования первого телепортера. Калхаун, Розенберг, и двое учёных (Уолтер Беннет и Симмонс) пытаются запустить телепортер. Калхаун телепортируется в Зен, чтобы включить триангуляционный прибор. После возвращения, Калхауну приходится вступить в схватку со спецназом и пришельцами, пока трое учёных телепортируются к выходу. Калхаун также проходит через телепортер, который вдруг даёт сбой, и начинает перемещать Барни по всему комплексу. Наконец, он в безопасности телепортируется к выходу из комплекса, где он и трое учёных спасаются на джипе.

В некоторых моментах Blue Shift, Калхаун может встретить главного героя Half-Life — Гордона Фримена: Калхаун стоит перед запертой дверью в Секторе 3 и видит как Фримен проезжает мимо него в вагоне монорельса; использовав камеры наблюдения, Калхаун также может увидеть, как Фримен следует по коридорам Аномальных Материалов к раздевалке с костюмом HEV; В той же комнате с мониторами можно увидеть, как Колетт Грин (главная героиня Half-Life: Decay) доставляет в лабораторию Образец; перед самым окончанием Blue Shift, Калхаун видит, как два солдата тащат Фримена к мусорному прессу.