L'ordre du monde a été bouleversé, affaibli par six jours de conflit intense et l'explosion d'une ogive nucléaire au Moyen-Orient. Tandis que l'Ultranationalisme russe connait gloire et prospérité et détient désormais les rênes du pouvoir en Russie, la guerre rôde et les tensions sont plus que palpables.
Et alors que le monde occidental pensait que la mort d'Imran Zakhaev, leader des Ultranationalistes, favorables à l'idée d'une Russie forte et nostalgiques de l'URSS allait mettre un terme à une semaine sanglante, elle ne fait qu'attiser les braises qui menacent d'enflammer à nouveau le monde. Mais la disparition de l'homme charismatique qu'était Zakhaev endeuille Russie ultranationaliste, qui la conduit à préférer une politique plus laxiste et démocratique que prévu. Feu le leader du parti Ultranationaliste est tout de même placé en héros. Une statue est érigée en son honneur au centre de la Place Rouge et l'aéroport de Moscou rebaptisé à son nom.
Cependant, force est de constater que les Etats-Unis, qui se sont entêtés à s'engager en Afghanistan, sont dans l'impasse. Sous le commandement du Général Hershel Von Shepherd III, l'armée américaine poursuit la préparation de nombreux militaires, parés à intervenir dans ce bourbier. Parmi eux, des soldats afghans de la Base d'Appui-Feu Phoenix suivent une formation, dirigée par le Sergent Foley et présentée par le 1ère Classe Joseph Allen, tous deux du 75e régiment de Rangers. C'est à l'issue de cette démonstration des techniques employées par l'Armée Américaine et après une petite course contre la montre devant le Général Shepherd qu'Allen et son équipe, Hunter 2-1, seront envoyés sur le front pour défendre un BCT-One encerclé par l'ennemi.
Pendant ce temps, le Sergent Gary « Roach » Sanderson et le Capitaine John « Soap » MacTavish, membres de la cellule antiterroriste « Task Force 141 », jouent les funambules à proximité d'une base militaire russe tenue par les Ultranationalistes, située en haute montagne, au Kazakhstan. Leur objectif est simple : saboter les installations ennemies et récupérer les commandes d'un satellite ACS avant que les russes n'en fassent l'usage. Au terme d'une course poursuite endiablée en motoneige, le commando réussit à quitter la zone en possession du Module ACS.
De son côté, la CIA est en émoi. Le chien de garde de Zakhaev, Vladimir R. Makarov a perdu son garde-fou et s'apprête à commettre un attentat d'envergure effrayante, capable de remettre en question la paix et la stabilité mondiales. L'ex 1ère Classe Joseph Allen sort à peine d'Afghanistan, où ses facultés ont conquis la cour militaire du Général Shepherd, qui lui propose d'intégrer la Task Force 141 dont il a la charge. Il est immédiatement envoyé en mission d'infiltration sous haute couverture auprès du commando terroriste dirigé par Makarov et prend le pseudonyme d'Alexeï Borodin.
C'est en sa compagnie qu'il massacrera des centaines de civils et forces antiterroristes du Zakhaev International Airport, à Moscou. Cependant, Makarov, conscient qu'il s'agit d'un agent de la CIA, se contente de l'exécuter sommairement, laissant le corps sans vie d'un américain au sein de centaines de Russes, froidement mis à mort par leur frère. L'attentat du 12 Août 2016 sonne le glas de la paix et l'avènement de ce que les historiens appelleront sûrement la Troisième Guerre Mondiale.
L'analyse balistique des munitions récupérées à l'aéroport Zakhaev mettent la TF141 sur la piste d'un trafiquant brésilien du nom d'Alejandro Rojas, capable de les mener à Makarov, devenu l'Ennemi N°1 de la plupart des pays occidentaux. Deux jours après l'attentat, la traque de son assistant puis du trafiquant lui-même à travers la Favela de Rocinha, à Rio de Janeiro s'avère être une franche réussite : Rojas est capturé vivant et prêt à être interrogé.
Malheureusement, le président Russe Boris Vorshevsky n'attend pas les résultats de la cellule antiterroriste américaine pour lancer une offensive de représailles contre les Etats-Unis alors que la Task Force est à la recherche de Rojas. Il entend bien leur faire payer un lourd tribut : la vie de 1 000 américains pour chaque victime de l'attentat. L'Armée Russe utilise des copies du module ACS récupéré par la Task Force la veille de l'incident du Zakhaev International Airport pour surcharger le système de reconnaissance anticipée NORAD, programmant plusieurs attaques fantômes sur la côte Ouest des Etats-Unis pendant que les troupes débarquent sur l'ensemble de la côte Est.
La bataille de Virginie, qui débute le 16 août 2016 marque la première atteinte au territoire américain depuis les attentats du 11 septembre 2001, qui avait conduit à l'embourbement des forces américaines en Afghanistan et en Irak. Sur place, le 1er bataillon du 75e régiment de Rangers de l'Armée Américaine, qui comprend notamment le Caporal Dunn, le Sergent Foley et le Private Ramirez, est responsable de la défense du territoire américain et tente tant bien que mal de repousser l'ennemi de l'Etat de Virginie.
L'invasion russe mobilisant l'ensemble des troupes américaines, la Task Force 141 se voit contrainte de s'enfuir par ses propres moyens de la favela après y avoir torturé le trafiquant d'armes Rojas.
Ils réussiront à s'échapper à bord du Pave Low de l'informateur de la TF141 : Nikolaï. Les conditions de la mort de Rojas restent troubles. Certains affirment qu'il a été battu à mort par les habitants de la favela. D'autres encore attribueraient son décès au Sergent Gary « Roach » Sanderson.
Et pendant que la guerre fait rage aux Etats-Unis, l'équipe du Caporal Dunn tente de détruire les batteries de DCA qui empêchent l'aviation américaine de bombarder la zone et de récupérer des informations auprès d'un High Value Individual (Individu de la plus Haute Importance) qu'ils retrouvent malheureusement mort dans la panic room de sa maison, au 4677 Brookmere Road, à Arcadia.
Le Caporal Dunn y découvre une mallette remplie d'informations ainsi que le cadavre de Viktor, membre du commando terroriste responsable de l'attentat du 12 août.
Sous la torture, Rojas a fait mention d'un certain « Prisonnier #627 », enfermé dans un goulag russe qui s'est attiré les foudres de Makarov. Une opération conjointe entre la TF141, le United States Marine Corps (USMC) et la Navy SEALs voit le jour pour libérer le prisonnier inconnu et s'en servir comme appât. Cependant, avant toute opération directe visant à exfiltrer le prisonnier de son goulag en Sibérie, les forces américaines doivent se débarrasser de plate-formes pétrolières russes aux mains des Ultranationalistes, qui y ont installé des batteries de missiles Sol-Air et y qui retiennent les équipages en otage.
Ceci fait, les forces de l'opération conjointe pourront rejoindre sans problème le goulag qu'ils attaqueront de front. Ils y retrouveront un dénommé John Price, ancien capitaine de la Task Force 141, notamment lors de la mission qui a conduit à la mort d'Imran Zakhaev. Il aurait été capturé par les forces russes et placé en détention dans un goulag en Sibérie, à proximité de Petropavlosk à l'est du pays. L'opération se poursuit ensuite dans une base navale à proximité de cette ville russe, abritant les sous-marins lanceurs d'engins nucléaires, parés à tirer. La mission d'infiltration échoue et vire en véritable bataille dans une région enneigée. Alors que la TF141 rejoint le sous-marin, il est déjà trop tard. Price s'infiltre à l'intérieur du bâtiment et désobéit aux ordres : il n'arrête pas le lancement des missiles mais les reprogramme afin qu'ils explosent dans l'espace, au-dessus des Etats-Unis...
Pendant ce temps, les forces du Caporal Dunn tentent de récupérer les locaux du Département du Commerce, aux mains des forces russes. Une fois le bâtiment récupéré, le 75e régiment de Rangers organise la défense des lieux, supporté par le Private Ramirez équipé d'un fusil de précision Barrett .50 cal. S'échappant de la bibliothèque nationale, leur UH-60 Black Hawk est abattu par les batteries antiaériennes russes.
Alors que tout semble perdu, un deuxième soleil s'illumine, ayant pour conséquence directe de détruire la Station Spatiale Internationale et la majorité des satellites en fonction ainsi que de griller tous les systèmes électriques au-dessus de l'Amérique du Nord : Le missile lancé par Price à bord du sous-marin nucléaire russe a eu l'effet escompté : libérer les forces américaines au sol de la pression aérienne russe. L'USMC profite de ce moment de répit pour avancer jusqu'à la Maison Blanche qu'il récupère après avoir essuyé de lourdes pertes face aux mitrailleuses montées des forces russes.
Entre temps, la TF141 qui pense avoir localisé Makarov se rend dans les Montagnes du Caucase afin de le capturer et l'éliminer. Malheureusement, il s'avère que le lieu n'est occupé que par des soldats ultranationalistes. Alors qu'ils s'enfuient des lieux après avoir constaté l'absence de Makarov et en possession de données privées le concernant, ils sont rejoints par Shepherd qui, une fois la zone nettoyée de tous les ennemis, se contentera d'abattre les deux membres de la TF141 qui avaient survécu à cette opération.
Le général Shepherd et sa Shadow Company se débarrassent de la Task Force 141 dont ils n'ont plus l'utilité après avoir brûlé les corps du Sergent Gary Sanderson, dit « Roach » et du Lieutenant Simon Riley, dit « Ghost ». Au même moment, Price et Soap se retrouvent au cour d'un combat opposant trois camps : La Shadow Company de Shepherd, les troupes Ultranationalistes de Makarov, et le restant de la Task Force 141, désemparée par les évènements. Ils devront rejoindre Nikolaï à bord d'un AC-130 qui leur permettra de s'enfuir de la zone du conflit. De nombreux membres de la Task Force 141 périront au moment même où Shepherd reçoit carte blanche du gouvernement américain pour éliminer Makarov.
Remplacée par la Shadow Company, la TF141 n'a donc plus d'appui légal et devient de ce fait une milice privée dangereuse, que Shepherd entend bien faire passer pour un groupe terroriste en mettant les têtes de Price et MacTavish à prix. Mais malheureusement pour le général, ces hommes ont hérité de la volonté et de la combattivité de leur ancien chef et sont clairement déterminés à éliminer Shepherd avant qu'il ne cause plus de dommages. Ils tenteront donc d'infiltrer la base Hotel Bravo, Afghanistan, où, selon le terroriste Makarov, Shepherd se trouve.
Ce dernier réussit à s'en échapper en vie, mais les deux membres de la Task Force sont coriaces : Ils engagent une poursuite en zodiac avant d'abattre l'hélicoptère de Shepherd...
Malheureusement, le bateau de Price et Soap est entrainé par le courant d'une cascade. MacTavish réussit à sortir de l'eau, mais Shepherd prend la fuite. Et alors que le membre de la TF141 croit finalement pouvoir se débarrasser de son ancien leader, il est mis hors d'état de nuire avec un couteau dans la poitrine. L'arrivée de Price ne s'avère guère salvatrice, puisque Shepherd semble le maitriser en matière de corps à corps.
Finalement, c'est au prix d'une douleur incommensurable et d'une volonté extrême que Soap réussira à extraire le couteau de sa poitrine avant de le lancer sur Shepherd, provoquant sa mort immédiate. Shepherd mort, son rôle est désormais fini, il va pouvoir quitter ce bas monde et...
Non ! Le Capitaine Price se relève et aide son camarade à rejoindre Nikolaï, qui vient d'arriver sur les lieux en hélicoptère et qui connait un endroit où se cacher...
Mais bien naïfs sont ceux qui pensent que la mort de Shepherd mettra un terme au conflit qui embrase le monde entier...
