Gunvalkyrie er et alternativ historie/science fiction videospill utviklet av Smilebit og utgitt av Sega for Microsoft Xbox. Opprinnelig utviklet for Sega Dreamcast, var dens visuelle stil veldig lik den endelige Xbox-versjonen. Dreamcast-versjonens karakteristiske trekk var at under spillets utvikling, brukte GunValkyrie et unikt kontrollskjema ved å bruke både en lett pistol og en kontroller. Denne kontrollordningen ble droppet da utviklingen gikk over til Xbox-versjonen. Spillet er veldig forskjellig fra de fleste tredjepersons skytespill, på grunn av et unikt dobbelt analogt kontrollskjema, som er hovedbidragsyteren til spillets bratte læringskurve. Spillere reiser til forskjellige verdener for å undersøke forsvinningen av flere kolonier, med bare gigantiske muterte insektskapninger igjen. Disse insektene utgjør hoveddelen av fiendene du møter underveis. Spillere kontrollerer Kelly eller Saburota med begge analoge spakene, venstre kontrollerer forover/bakover bevegelse og sving, mens høyre sikter våpnene sine, og tillater hurtigsvinger når de klikkes. Hvis du klikker i venstre pinne mens du peker i en retning, får karakteren til å øke. Den venstre utløseren er et boost/hopp, og når den kombineres med den venstre analoge boosten, kan den settes sammen til kombinasjoner for å holde spilleren helt fra bakken, noe som er en nødvendighet for noen nivåer. Ansiktsknapper brukes til å velge våpen, og høyre avtrekker avfyrer det valgte våpenet. Spillet består av ti nivåer, historien utfolder seg via tekst mellom nivåene, eller en og annen innspilling i spillet. I begynnelsen av de fleste nivåer, unntatt sjefskamper, har du valget mellom å velge enten Kelly eller Saburota. Kellys primære våpen er raskt, men svakere, og hun er generelt raskere og mer manøvrerbar. Saburouta er tregere, har mer begrenset manøvrerbarhet i luften, og bærer et sterkere primærvåpen, Matchlock Cannon. I utgangspunktet utgjør de to karakterene de to vanskelighetsinnstillingene, med Kelly som "Normal", og Saburouta er "Avansert" innstilling. Den virkelige forskjellen var at Kellys stil tillot flere låsemål, mens Saburoutas våpen sprutet og var rettet mot spesifikke mål. På grunn av dette er Kellys spilling mer hektisk og krever mindre direkte fokus, mens Saburota krevde spesifikk sikting og direkte angrep for å være effektiv. Kelly er også den eneste karakteren som har oppgradert girskinnet hennes. Den kunstneriske stilen til spillet ligner på steampunk-subsjangeren av fiksjon, men spillets designere foretrekker å kalle det "elektrisk-punk", beskrevet som et skritt enda lenger, med utnyttelse av elektrisitet for fantasifulle nye bruksområder. Spillets etapper er delt inn i innendørs mekaniske nivåer, med mange gir og utsmykket metallarbeid, og utendørsscener, satt i veldig organisk utseende daler, kratere og andre fantastiske overjordiske steder.