Valkyria Chronicles มีฉากอยู่ในเวอร์ชันสมมติของยุโรปช่วงทศวรรษ 1930 ด้วยการใช้เอนจิ้นกราฟิก CANVAS ที่พัฒนาขึ้นภายในของ Sega เกมดังกล่าวจะมีกราฟิก 3 มิติที่โดดเด่นชวนให้นึกถึงภาพวาดสีน้ำ การต่อสู้จะเป็นการผสมผสานระหว่างการต่อสู้ทางยุทธวิธีกับการควบคุมแบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นระบบที่เรียกว่า "BLiTZ" โดยทีมพัฒนา
เซก้าก็ส่งมอบเช่นกันภาพหน้าจอบางส่วนของเกม ทำให้สามารถสำรวจเครื่องยนต์ CANVAS ได้ตั้งแต่เนิ่นๆ