Идею названия игры, по словам Джона Кармака, подсказал фильм «Цвет денег», в котором главный герой Винсент является в бильярдный зал с чемоданчиком в руке и, в ответ на вопрос «What do you have in there?» («Что у вас там?»), отвечает со зловещей усмешкой: «Doom». Стиль же игры, по признанию главного разработчика Джона Кармака, был навеян фильмами «Чужие» и «Зловещие мертвецы 2».

Действие игры Doom проходит в научно-фантастических декорациях с использованием приёмов фильма ужасов. Сюжет незамысловат и раскрывается только в руководстве пользователя, а в самой игре появляются лишь короткие сообщения для игрока между эпизодами.

Игрок выступает в роли безымянного бойца космического спецназа. Он описывается как «один из наиболее крепких, закалённых в боях и натренированных землян» из своего отряда, отправленного на Марс. После нападения на офицера, отдавшего приказ открыть огонь по гражданским, это становится его последним заданием. Он находится под охраной, пока его напарники разбираются с непонятным инцидентом на Фобосе в Объединённой аэрокосмической корпорации (англ. Union Aerospace Corporation, UAC). Внезапно главный герой теряет связь со своими напарниками и, вырвавшись из-под охраны, идёт на поиски своего отряда. Позже он узнаёт, что проводившиеся корпорацией эксперименты по телепортации дали сбой, и через врата, стоявшие на Фобосе ещё до появления на нём человека, полезли адские твари, которые убивали персонал или превращали его в зомби. Всё, что остаётся сделать главному герою, — это найти хоть кого-нибудь из своего отряда и выбраться из этого ада.