«XCOM: Enemy Within» — дополнение, которое расширяет игру разнообразными миссиями, оружием, мехами, навыками. Одним из основных нововведений является субстанция под названием Meld, состоящая из нанороботов, способных равносильно модифицировать устройства и живых существ. Две канистры с Meld можно найти почти в любом задании, однако каждую нужно найти прежде чем она самоуничтожится. Meld можно использовать в двух направлениях: био-модификация солдат и создание солдат-мехов.
Также добавляется несколько сюжетных заданий, связанных с недружественной тайной организаций EXALT, цель которой — помочь инопланетянам захватить Землю. После её выявления становится доступным экран для проведения разведывательных операций. После каждого успешного внедрения агента аналитики XCOM всё более точно устанавливают местонахождение штаб-квартиры предательской организации. Финальная фаза этой серии заданий — штурм штаб-квартиры EXALT и её уничтожение.
