本款游戏将揭晓现代战争系列主角的去向秘密在前作的基础上，将战斗地点移到德、法、英以及美国本土上演了一次“第三次世界大战”，全新、新科技冷武器、更浩大的战争场面带领玩家体验到更加的现代战争。
Price、Soap和Nikolai来到了印度的达兰萨拉（Dharamsala）休整在那里，他们又遇到了马卡洛夫派来的伏击队于是开始了逃亡。在此玩家将扮演Nikolai的朋友Yuri
随后故事来到了纽约。俄军正顺着哈德逊河大举进攻这座城市玩家将扮演三角洲部队的成員Frost，在Sandman的指挥下摧毁纽约证交所楼顶的干扰塔。玩家将乘坐黑鹰直升机前往这一地点
游戏的第一关叫做“黑色星期二”。此时玩家将扮演正要去和美国签订合约的俄罗斯总统专机上的保卫人员不过，马卡洛夫的人在飞机上劫持了俄罗斯总统于是我们又见到了Soap和Price。这┅次他们正与南美的一家军火商会晤原来，马卡洛夫对化学武器产生了兴趣
之后画面跳转到欧洲。玩家此时将扮演英国SAS战士前往伦敦港组织大规模杀伤性武器的扩散。在伦敦的地铁站发生追逐战地铁隧道爆炸，英国议会门前的一辆卡车也发生爆炸并释放出致命病毒欧洲的大部分城市都将受到影响，与此同时俄罗斯人也对这座城市展开了进攻Price发现，原来南美军火商欺骗了他他又来到了索马里，探查得知马卡洛夫和他的手下正在巴黎
随后镜头切到了汉堡。玩家此时扮演美军坦克手抵御俄罗斯坦克的进攻。
德国大战之后又回箌巴黎。玩家扮演AC-130的炮手经过调查原来马卡洛夫正在布拉格。于是玩家又扮演Yuri与Soap等人准备伏击马卡洛夫。可惜为时已晚马卡洛夫已經逃到了捷克的山区。有线索称俄罗斯总统的女儿正在柏林于是一行人又为保护总统之女赶到柏林。玩家扮演的Frost找到了总统的女儿并一蕗护送她逃离战火纷飞的柏林但Frost失利了，总统之女中途被人劫走
最后的一幕是在迪拜。Price、Yuri和Sandman将与马卡洛夫张开最终决战并获得了胜利
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