現在から4000年をさかのぼるはるかな昔、世界は邪悪な闇の種族ディザイアンが起こした古代戦争のさなかにあった。勇者ミトスは聖地カーラーンで女神マーテルと契約を結び、ディザイアンを封印し戦争を終結させ、世界を救った。その際、ミトスは命を落とした。
時は流れ、封印されたはずのディザイアンが再び現れ、シルヴァラントに恐怖をもたらす。ディザイアンは人間を支配し、拉致した人間を収容する「人間牧場」と呼ばれる生体実験施設を各地に造営するなど、おぞましい所業を繰り広げていた。ディザイアンの支配と世界の衰亡に喘ぐ人々は、「神子」の登場を心待ちにしていた。
物語の舞台は、伝説と共にあるマーテル教会聖堂に近い集落、神託の村イセリアから始まる。ある日、学校でロイドは幼馴染の少女コレットに神託が降りたことを知った。コレットは、マナの搾取により衰退しつつあるシルヴァラントを救うため、神子として世界再生の旅を始めることになる。
『テイルズオブファンタジア』と共通する場所やキャラ、設定などが存在する。そのため、ユーザー間では「TOPの過去の世界ではないか」と噂や議論が交わされたが、画集『テイルズオブシンフォニア イラスト集』での藤島康介といのまたむつみとの会談の中で、テイルズオブシリーズの生みの親である吉積信プロデューサーが「シンフォニアはファンタジアと同じ時間軸にある話」と述べている。ただし両作品間には、いくつかの矛盾点が存在し、その中には続編でも解決されなかったものもある（一例として、オリジンがクラースのことを、「私の初めての主」と呼んでいる。テイルズオブファンタジアの登場キャラクターも参照）。
作品の舞台は、パラレルワールドとして背中合わせに存在する2つの世界「シルヴァラント」と「テセアラ」。両者の世界は次元の壁に阻まれているため通常は互いに行き来が出来ないが、特殊な技術を用いた飛行機械などで往還している者もいる。
シルヴァラントとテセアラは、互いに「マナ」と呼ばれる生命の源となる力を共有しており、一方にマナが偏在すればその世界が栄え、他方はマナが搾取され衰えるという危うい均衡関係にある。現在はシルヴァラントのマナが枯渇しつつあり、死滅の危機に瀕していた。そのためシルヴァラントに住む人々は世界の死滅を恐れ、この状況を救えるマナの血族「神子」に願いを託した。
同時に、この世界に住む主要な種族である人間、エルフ、ハーフエルフの三種族間には、深刻な差別問題が存在。ハーフエルフは人間、エルフの両方から差別を受けており、作中でも何度も争いが起きている。
システム
戦闘システム
マルチライン・リニアモーションバトルシステム
テイルズオブシリーズは伝統的に「リニアモーションバトルシステム」と呼ばれる戦闘システムを採用しているが（詳細はテイルズオブシリーズ#戦闘システムを参照）、本作ではこのシステムが3D化され、敵‐味方のラインが平面上に複数置かれる「マルチライン・リニアモーションバトルシステム」(ML-LMBS)に発展した。
戦闘フィールド上のキャラクターは各々がターゲットとするキャラクターと見えないラインで結ばれ、そのライン上で移動する。ターゲットを変更すると、移動するラインが変更後のターゲットとの間に切り替わる。ただし、このラインに沿ってしか動けないため、ターゲットを変えないと「前後」「ジャンプ」の移動しか出来ないという欠点もある。
また、本作では「特技」と「奥義」の中間として「秘技」が登場し、「特技→秘技→奥義」の連携が可能になった。このシステムは『テイルズオブザワールド レディアントマイソロジー』、『テイルズオブイノセンス』でも用いられている。
敵との遭遇
今までのエンカウント方式は、フィールド上で敵が確認出来ない「ランダムエンカウント」であったが、本作では敵が画面上で一定のシンボルとしてうろつき、接触すると戦闘に入る「シンボルエンカウント」を採用。このシステムはTOAでも採用された。
バトルグレードポイント
戦闘に勝利すると、お金や経験値の他にGRADEという戦闘評価ポイントが付加される。これは戦闘の内容や結果に応じて変化する戦闘の質的評価である。GRADEを貯めると、特別なアイテムの買い物やクリア時の「グレードショップ」で使える。前作での評判が良かったため本作、以降の作品で同様に採用された。
ユニゾン・アタック
戦闘に参加したキャラ全員の特技による複合攻撃。戦闘中にパラメータ上にあるゲージが満タンになると、GC版ではZボタン、PS2版では右スティックを押すことで初撃が発動。これが敵にダメージを与えれば、他のキャラの術技を続けて発動させることが可能となる。逆に、空振りなどで初撃がダメージを与えられなければ失敗となり、不発のままゲージは大きく減少する。
アタックの際に特定の組み合わせの術技を発動させると、複合特技で最後を締め括ることが出来る。複合特技の例には、レイ+上級魔術で「プリズミックスターズ」、ピコハン+虎牙破斬で「ピコ破斬」、レイ+ジャッジメント（グランドクロス）で「福音」などがある。数多いこれらの組み合わせには優先順位が設定されており、同時に複数成立した場合、必ず上位のものが発動する。
キャラクタータイプ
各キャラにはT（テクニカル）タイプとS（ストライク）タイプのメーターがあり、これがタイプを分ける。TタイプとSタイプでは技派生が変わり、Tタイプだとヒット数やリーチに、Sタイプだと威力や吹き飛ばしに長ける傾向がある。TタイプとSタイプの技を同時に覚えることは出来ないが、一度どちらかを覚えても、忘れることでもう片方を覚えることも出来る。なお、GC版ではどちらのタイプの技も習得出来る裏技があったが、PS2版では修正されている。
EXスキル
EXジェムを使ってキャラを強化するシステム。EXジェムにはLv1 - 4、MAXの5種類があり、各キャラとも最大4つまで装備可能。Lv1 - 4のEXジェムはそれぞれ4種類のEXスキルを持ち、その中の1つを自由に選択出来る。なお、MAXは、Lv1 - 4の全てのEXスキルを習得可能である。Lv1・2のEXジェムには初歩的なスキルが多く、Lv3・4のEXジェムにはキャラクターの特性に合った特殊なスキルが多い。ほとんどのEXスキルは戦闘時の能力を変化させる。また、特定の種類の2 - 4個のEXスキルを組み合わせると、複合EXスキルが発現する。
注意点として、同じ欄に新たなEXジェムを装備すると、そこにつけていたEXジェムはなくなってしまう。EXジェムは容易に多数の入手が出来ないため、装備は慎重に考えて行う必要がある。
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各EXスキルには、キャラクタータイプと同じくTタイプとSタイプがある。SタイプのEXスキルを多く装備するとキャラクタータイプがSタイプ傾向になり、Tタイプを多く装備するとTタイプ傾向になる。同じ数だと変化しない。Sタイプは単発で威力の大きい技や術を覚え、単体に対して有効である一方、Tタイプは威力よりも連撃を優先した技や広範囲にエフェクトが集まる術を覚え、複数体に対して有効である。
好感度
本作では、要所要所で発生する選択肢や主人公の行動、フィールド上にあるスキットポイントの選択肢などにより、キャラの隠しパラメータである「好感度」が上がる。ゲーム中の複数の場面で、主人公と好感度が最も高いキャラとの特別なイベントが発生する。
秘奥義
物語が終盤になると、各キャラの秘奥義が使えるようになる。それぞれ多くの条件を満たす必要があり、使用するのは難しいが、威力は申し分ない。GC版ではロイド、コレット、ジーニアスの3人のみ。PS2版では他のキャラ（召喚を行うしいなを除く）も使える。