Bohaterowie 
Podczas kampanii jednoosobowej gracz obejmuje kontrolę nad sześcioma różnymi bohaterami z perspektywy pierwszej osoby. Gracz wciela się przez większość czasu gry w rolę brytyjskiego rekruta Special Air Service, sierżanta Johna "Soap" MacTavisha, zaczynając od jego zaciągu do 22. SAS[8]. Sierżant Paul Jackson jest członkiem sił rozpoznawczych United States Marine Corps przerzuconym na Bliski Wschód, a gracz kontroluje go w trakcie pięciu poziomów aktu 1. Kapitan/porucznik John Price jest oficerem SAS-u, którym można kierować w dwu retrospekcyjnych misjach. Głosu Price'owi użyczył aktor Billy Murray. Yasir Al-Fulani jest prezydentem nieokreślonego, bliskowschodniego państwa w grze i można nim kierować jedynie w otwierającej grę sekwencji przed jego egzekucją. Gracz wciela się w trakcie jednego poziomu w rolę amerykańskiego operatora telewizyjnego za sterami samolotu AC-130, a w kończącym grę etapie – w brytyjskiego antyterrorystę SAS-u infiltrującego porwany samolot pasażerski w celu ochrony VIP-a[6][8][9].

Bohaterowie niezależni gry wyraźnie oddziałują na wydarzenia w opowieści. Kapitan John Price (jako bohater niezależny) oraz jego prawa ręka, Gaz (głos mu podkłada Craig Fairbrass), służą jako mentorzy MacTavisha. Pluton USMC Jacksona jest dowodzony przez porucznika Vasqueza (o głosie Davida Sobolova) i sierżanta sztabowego Griggsa (głos mu podkłada główny animator Infinity Ward, Mark Grigsby); Griggs później towarzyszy MacTavishowi w Rosji. Sierżant Kamarow dowodzi rosyjskimi lojalistami, sprzymierzonymi z SAS-em i siłami USMC. "Nikolaj" to rosyjski informator, który pomaga SAS-owi. Kapitan MacMillan jest mentorem Price'a i dowodzącym oficerem podczas retrospekcji do próby zamachu na Zachajewa. Czarnymi charakterami fabuły są: Imran Zachajew, przywódca Ultranacjonalistycznej Partii Rosyjskiej i główny przeciwnik w grze; Khaled Al-Asad, dowódca sił rewolucyjnych na Bliskim Wschodzie i sprzymierzeniec Imrana Zachajewa; oraz Wiktor Zachajew, syn Imrana Zachajewa i ważna osobistość Partii Ultranacjonalistycznej[6].

Opis fabuły 
Gra rozpoczyna się w momencie, gdy sierżant John "Soap" McTavish rozpoczyna swą karierę w brytyjskim SAS na obozie treningowym w Credenhill w Wielkiej Brytanii. Tam trenuje przed akcją na statku handlowym.

Po dotarciu na statek położony na Morzu Beringa Soap, kapitan Price, Gaz i kilku członków SAS-u próbują znaleźć ładunek nuklearny na pokładzie. Po tym, jak oczyszczają okręt z pilnujących go rosyjskich żołnierzy i załogi, ten zostaje zaatakowany przez rosyjskie MiGi i zaczyna tonąć. Drużyna ucieka w manifeście okrętowym, który staje się dowodem powiązań Rosyjskiej Partii Ultranacjonalistycznej z frakcją buntowników na Bliskim Wschodzie.

Przywódca rosyjskich ultranacjonalistów Imran Zachajew, który planuje przywrócić w swej ojczyźnie czasy Związku Radzieckiego, odwraca uwagę świata od swych planów wsparcia zamachu stanu w nieokreślonym państwie bliskowschodnim, zorganizowanego przez wodza lokalnych separatystów zwanego Khaled Al-Asad. W miarę rozwoju fabuły amerykański rząd rozpoczyna akcję policyjną w celu powstrzymania powstania, podczas gdy SAS kontynuuje operację w Rosji. Po tym, jak prezydent Al-Fulani z państwa bliskowschodniego zostaje zamordowany na żywo w telewizji i władzę nad krajem przejmuje Al-Asad, SAS ratuje swojego skompromitowanego informatora Nikołaja od sił rosyjskich ultranacjonalistów.

W trakcie amerykańskiej inwazji na bliskowschodnie państwo pluton z 1. Siły Rozpoznawczej USMC, dowodzony przez sierżanta Vasqueza, poszukuje Al-Asada, lecz żołnierze się spóźniają i jedynie ratują stację telewizyjną przed planem Al-Asada. Potem przystępują do udzielenia pomocy innym jednostkom amerykańskim, które toczą bitwę przeciwko separatystom. W trakcie końcowych etapów operacji Centralne Dowództwo Stanów Zjednoczonych dowiaduje się o pozycjach Al-Asada w stolicy, lecz zostaje także poinformowane przez SEAL Team Six o pobliskiej rosyjskiej broni jądrowej i wysyła drużynę wsparcia do działań antynuklearnych. Jednak ładunek nuklearny nagle wybucha, rażąc większość miasta, zabijając własną armię i cywili, a także amerykańskie siły inwazyjne składające się z 30 tysięcy marines. Tuż przed wybuchem drużyna Vasqueza ewakuuje się w śmigłowcu. Podczas ucieczki z miasta helikopter drużyny zostaje dotknięty falą uderzeniową, w wyniku czego ginie cała jego załoga.

Potem Brytyjczycy dowiadują się, że Al-Asad uciekł z kraju przed amerykańską inwazją i ukrywa się w zabezpieczonej posiadłości w Azerbejdżanie. Z pomocą logistyczną Nikołaja i wsparciem żołnierzy rosyjskich lojalistów SAS oczyszcza wioskę z sił ultranacjonalistycznych, a także dokonuje pojmania i przesłuchania Al-Asada w jego domu. Po wysłuchaniu głosu dzwoniącego na telefon Al-Asada ten zostaje zabity przez kapitana Price'a, który dowiaduje się, że Zachajew jest protektorem Al-Asada. Potem Price wspomina swoją misję zabicia Zachajewa w Prypeci na Ukrainie 15 lat wcześniej.

W następstwie katastrofy elektrowni jądrowej w Czarnobylu oraz rozpadu Związku Radzieckiego Zachajew wykorzystał niepokoje społeczne do odnoszenia zysku z proliferacji i użył swojego nowego majątku do zwabienia żołnierzy Armii Czerwonej w celu utworzenia Partii Ultranacjonalistycznej. W 1996 Price wraz z kapitanem MacMillanem, szkockim kapitanem SAS-u, miał dokonać tajnego zamachu na Zachajewa. Po przekradnięciu się do Prypeci i ukryciu w opuszczonym hotelu Price postrzelił Zachajewa, który przeżył, tracąc lewą rękę. Price i MacMillian ledwo się ewakuowali.

Następuje powrót do teraźniejszości, kiedy przeprowadzona zostaje połączona operacja jednostki SAS-u Price'a, sił USMC dowodzonych przez sierżanta sztabowego Griggsa oraz sił rosyjskich lojalistów dowodzonych przez sierżanta Kamarowa w celu powstrzymania Zachajewa. Próbują oni schwytać jego syna Wiktora w nieokreślonym mieście rosyjskim, by dowiedzieć się o położeniu Zachajewa, lecz otoczony Wiktor popełnia samobójstwo, chcąc uniknąć pojmania. Zachajew wścieka się, obwiniając narody zachodnie o śmierć syna i planuje wziąć odwet poprzez odpalenie uzbrojonego w głowice nuklearne pocisku ICBM w kierunku wschodniego wybrzeża Stanów Zjednoczonych ze stratami szacowanymi na około 41 milionów ludzi. Gdy członkowie grupy operacyjnej przybywają do instalacji w Rosji, Zachajew próbuje odpalić pociski ICBM w kierunku Stanów Zjednoczonych. Jednak drużyna skutecznie przejmuje kontrolę nad pokojem dowodzenia silosem i detonuje pocisk na Atlantyku. Żołnierze opuszczają instalację w ciężarówkach wojskowych, ścigani przez siły Zachajewa.

Zanim drużyna zdoła uciec przez pobliski most, ten zostaje zniszczony przez Mi-24, przez co żołnierze wpadają w pułapkę. Siły Zachajewa przybywają i nawiązują walkę z pozostałymi członkami sił uderzeniowych. Gaz otrzymuje wiadomość od Kamarowa, który informuje go, że jego siły wkrótce udzielą pomocy. Na moście wybucha cysterna z gazem, co obezwładnia większość pobliskich żołnierzy, z wyjątkiem Griggsa, który zostaje zabity podczas próby przeniesienia Soapa w bezpieczniejsze miejsce. Zachajew wraz z dwoma jego żołnierzami rozpoczyna egzekucję Gaza i innych ocalałych członków sił uderzeniowych. Zanim dochodzi do Soapa i Price'a, jego uwagę odwraca zniszczenie jego śmigłowca i przybycie śmigłowców lojalistów. Gdy Zachajew odwraca wzrok, Price podaje pistolet Soapowi, który zabija Zachajewa i jego dwóch strażników. Gdy Kamarow i jego drużyna przybywają, Soap zostaje ewakuowany w bezpieczne miejsce, podczas gdy rosyjski sanitariusz próbuje dokonać resuscytacji Price'a.

Po zakończeniu gry następuje końcowa misja, w której nieokreślony operator SAS-u wraz z jego drużyną musi uratować ważną osobistość polityczną od terrorystów, którzy porwali samolot, w którym przebywał.