本作的剧情跨越1961年至1968年，此外还有雷兹诺夫的记忆，控制雷兹诺夫和迪米特里并肩作战。时间是1945年（二战级别）。
二战末期，德意志帝国（纳粹德国）意识到战败已成定局，开始研究“非常规的解决方案”。随后，启动了代号为 Nova 6 的研究项目。由生化医生弗里德里希·施泰纳博士（其中有一位名叫克拉克的化学工程师）领导的纳粹科学家们成功研制出一种毁灭性的大规模杀伤性气体，纳粹甚至计划用 V2 导弹和这种气体袭击盟军，准备就绪首先攻击华盛顿和莫斯科。好在这关键时刻，携带毒气的货轮恰好在北极圈附近被英国轰炸机搁浅，更可惜的是德军还没有来得及回收毒气。盟军已经攻占柏林，老大（希特勒）自杀了，现在德国投降了，毒气就没有必要存在了。德军秘密派出党卫军部队保护搁浅的货轮，并准备在货轮遭到袭击时销毁毒气。但施泰纳博士是个有野心的人，他不甘心就这样收场，偷偷联系了苏军军官德拉戈维奇（本场第一反派）。所以苏联人计划了奥林匹斯山行动
手术非常顺利。在德拉戈维奇、克拉夫琴科、迪米特里、列兹诺夫的带领下，苏军迅速突入德军，找到施泰纳博士，并成功拿到毒气（毒气并没有被党卫军摧毁，可能是因为这次袭击是太早了）。这个时候，德拉戈维奇想要测试一下毒气的威力，同时也主要是闭嘴。拉兹诺夫和迪米特里的部队被捕。之后，在货船上，迪米特里在密闭仓库中被毒气毒死。死亡情况非常悲惨。快要中毒的时候，英军特种部队刚到（应该是来抢毒的），德拉戈维什和施泰纳等人立即逃走，而雷兹诺夫和几个幸存的兄弟在混乱中被英苏联军击毙出来，成功炸毁货轮，让英国人没有得到毒气（大概不知道有这种事），但施泰纳博士还活着，毒气并没有完全消失。之后，雷兹诺夫因不明原因被苏联俘虏，关押在沃尔库塔集中营。
1961 年 4 月 17 日，美国对古巴发起了猪湾行动。这个操作在历史上确实发生过，但游戏中的剧情和历史完全不同。中央情报局特工梅森（猪脚）和队友伍兹和鲍曼奉命暗杀卡斯特罗。动作非常顺利。他们三人顺利进入古巴。梅森亲手杀死了卡斯特罗。伍兹也上前补上几杆。之后，三人成功登上逃生机，但当飞机在跑道上启动时，梅森看到敌人有大量装甲车和高射炮来袭，毅然跳下飞机并使用了反- 路边的机枪摧毁敌人的大量装甲车。之后，队友的飞机顺利起飞逃跑，梅森被古巴士兵抓获。之后，梅森醒来，发现自己在海边，旁边是一艘写有RUSALRA的大型货轮（这实际上是德拉戈维奇播报的秘密通讯基地），卡斯特罗居然站在他面前，而德拉戈维奇在加法和克拉夫琴科！通过他们的交谈得知，卡斯特罗已经知道了中情局的暗杀计划，而梅森等人被杀的人只是一个替身。然后他把梅森作为“礼物”送给了德拉戈维奇，并要求德拉戈维奇折磨梅森。然后，德拉戈维奇和施泰纳博士似乎进行了另一项秘密研究，他们对某些囚犯进行了洗脑，让他们为他们服务。梅森既然是特工，就很适合用作杀人工具。他们给梅森洗脑，下达暗杀美国总统肯尼迪的命令！与此同时，一个破译程序被植入了梅森的大脑！但是梅森不是普通人，他有超强的意志，洗脑失败了，所以施泰纳放弃了梅森，把他送到了沃尔库塔集中营。
梅森来到沃尔库塔并遇到了雷兹诺夫，并与他成为了好朋友。雷兹诺夫一心复仇（德拉戈维奇不止一次背叛了他，迪米特里的报复当然是），但他一个人似乎还不够，然后他发现梅森非常熟练，打算请梅森帮忙。奇怪的是，拉兹诺夫对洗脑有些了解，他偷偷灌输给梅森：“德拉戈维什、克拉夫琴科、施泰纳都必须死！”这样一想，他就成功了（胡说八道，不过也可能是因为梅森和他是好朋友的关系，反正他的洗脑成功了）。之后，他计划将梅森送出去。梅森本人对被洗脑一无所知，而且他的大脑似乎在洗脑过程中受到了损伤。之后，他在执行任务时经常出现幻觉，认为拉兹诺夫在和他打架。事实上，拉兹诺夫在那个时候很早就去世了。 .
1963年10月6日，雷兹诺夫带领其他劳工发动有计划的暴动，大量劳工在混乱中丧生，梅森和雷兹诺夫并肩作战，最终成功击杀（包括逃亡的摩托车部分，单手给霰弹枪上膛真的很爽），最后雷兹诺夫成功让梅森跳上了一辆经过的货运列车，他自己把卡车开到另一个方向，让梅森成功逃脱以吸引追随者' 注意力。梅森随后设法逃跑，哈德森的分析后来得知雷兹诺夫本人失败并在逃跑中丧生。在剧情后期，雷兹诺夫经常出现在关键时刻帮助梅森，这实际上是梅森的幻觉。
一个月后，也就是 1963 年 11 月 10 日，梅森回到五角大楼，在通过忠诚度测试后，再次成为中央情报局特工，杰森哈德森成为了他的新上司（不知道怎么翻译，如果你玩过它）细胞分裂，兰伯特是费舍尔的处理程序）。肯尼迪总统亲自召见梅森，交给他刺杀德拉戈维奇的任务，梅森当然接受了。
一周后，即 1963 年 11 月 17 日，中央情报局进行闪电战行动，伍兹、梅森、鲍曼、韦弗和布鲁克斯袭击了苏联拜科努尔太空基地，任务包括：摧毁苏联远程导弹（火箭）、为了消灭苏联武装分子（包括德拉戈维奇）和一些向苏联投降的纳粹科学家，韦弗在这次行动中一只眼睛失明，最后所有人都杀了火箭控制台却发现控制台坏了，无法长时间停止射击——射程导弹（火箭）。但苏联科学家想得太周到了。他们已经考虑过，如果员工不小心发射了火箭，控制台刚刚出现故障无法终止，他们提前在控制台门口放置了一个火箭发射器来发射火箭。下来后，梅森坚持要找到德拉戈维奇，亲手杀了他（被洗脑的后果），但德拉戈维奇已经逃走了。
1968年1月21日，梅森和哈德森被编入“美国军事援助司令部特别观察组（MACV-SOG）”，前往越南调查苏联在越南秘密行动的证据。跟剧情没有关系。梅森等人刚到，正好被北大袭击，轰的一声。 . 终于见到鲍曼了。
2月2日，美军没有发现苏联卷入越南战争的证据。与此同时，美军在越南已经面临失败，但SOG不愿放弃，毅然跳伞到混乱的越南顺化寻找证据。在某栋楼里，梅森找到了一份档案，原来是关于新星6计划的！说完，大家咯咯地笑着回家了。
一周后的 2 月 9 日，CIA 通过对文件的研究发现了其中一条线索：化学工程师克拉克，很快 CIA 确认了克拉克的地址：香港九龙！于是韩森和韦弗被派往香港九龙，抓捕克拉克并审问他。克拉克透露了施泰纳和他的实验室的地址，但在克拉克能够透露更多重要信息之前，苏联人杀死了他。哈德逊和韦弗毕竟是特工，拔枪的时候很厉害，但克拉克才是更厉害的！这家伙早有准备，放出了事先安排好的毒气（他居然有毒气……），苏联人死了不少，然后克拉克带着哈德森和韦弗来到了一个小房间（对，你没看错，是克拉克带着哈德森和韦弗逃跑的，而不是克拉克在哈德森等人面前逃跑），然后克拉克打开了一个密室，原来是私人武器库，然后三人带着他们的武器猛的一推，克拉克在路上说了一串数字，可是当他正要说出这串数字的意思时，却被一颗流弹击中，挂断了电话。哈德逊和韦弗继续突突突突，终于安全撤退了。
同时，2 月 9 日（与上一次同一天），中情局根据之前发现的文件，怀疑克拉夫琴科上校（德拉戈维奇的二把手）正在越南进行毒气测试，中情局得知他在越南北部，所以还在越南的SOG（伍兹、梅森、鲍曼三人组）被派往北越寻找证据并除掉克拉夫琴科，但他们乘坐的飞机在途中被击落，并且然后他们无论如何一路杀戮，最后梅森到了越南。克拉夫琴科的通讯站被发现在军队的一个山洞里，但克拉夫琴科已经逃走了，梅森只有一些信息。
3月11日，哈德逊得到消息，一架载有新星6毒气的苏联运输机在老挝边境坠毁，伍兹、梅森和鲍曼三人半夜赶往老挝寻找飞机残骸，最后发现残骸中什么都没有。新星6，这是一个陷阱，然后三人被围攻上来的大量敌人俘虏。顺便说一下游戏的配乐。这游戏的配乐还不错，但是完全不符合游戏场景，所以玩的时候感觉没有现代战争2那么有身临其境的感觉，不过这个关卡是个例外——一开始是一群美军驾驶炮艇、携带火箭筒、用机关枪听乡村音乐，然后强行拆毁越南房屋。 . 正如某位弟兄所说，“这是一种怎样的生活方式……”。
2月18日，中情局没有为梅森等人组织救援行动，可能以为他们已经死了，因为他们之前从克拉克那里得知了施泰纳博士及其实验室的地址——亚曼陀山上的乌拉尔山脉，哈德森、韦弗、哈里斯和布鲁克斯被派去搜索相关信息并抓获施泰纳。在这次任务中，哈里斯坠崖身亡。其他人终于找到了施泰纳的办公室，但施泰纳并不在基地。整个基地布满了炸弹和电线。这时，施泰纳破解了哈德逊等人的无线电频率，并与他们取得了联系。施泰纳告诉他们，德拉戈维奇正在清理所有与 Nova 6 相关的设施和人员（Nova 6 已经研制完成，Dragovich 即将被沉默），他要受苦了。 而且，德拉戈维奇在美国储存了大量毒气，这些毒气会通过广播特定的密码自动释放。德拉戈维奇会在36小时后开播（其实放气因为某种原因延迟了很多，当然也有可能是施泰纳在这里夸大了一点），只有施泰纳知道怎么停播，他还说他的根据。 ——咸海重生岛，言外之意就是美军会去那里救他。之后使命召唤8里的俄罗斯特工图片，韦弗拍下了毒气的储存点，然后众人走出基地返回。
2月19日，剧情回到梅森等人手中。最后一次被捕后，三名共济会被关押在老挝接受审讯。越共太天真了。 SOG这个美国最精锐的特种部队，很有可能会徒手干掉十几名持枪民兵，而梅森和伍兹在审讯室里连手铐脚链都没有。那天，房间里有5个人，2个士兵懒洋洋地坐在后面，另外3人围着梅森和伍兹问话（鲍曼不配合被那个军官打死了），梅森和伍兹坐在那里玩俄罗斯转盘可能会在不告知情报的情况下继续播放。之后，两人便找机会杀了几名守卫，逃跑了。为了报仇，两人没有直接离开。他们开着抢来的飞机去另一条基地路杀，到了最后才发现克拉夫琴科在这里，于是顺路杀了克拉夫琴科，但在最后克拉夫琴科拔掉了手榴弹，拿着伍兹，两人最终死在一起。就这样，梅森是唯一一个最终回到中央情报局的人。
2月23日，梅森回来时也得知了施泰纳的地址，因为他担心美国找到施泰纳和毒气后，不会像德拉戈维奇那样摧毁毒气，而是用它来对付敌人（苏联联盟），当然，主要原因是他心中有“德拉戈维奇、施泰纳、克拉夫琴科都必须死”的信念，所以他必须亲手杀死施泰纳（或者亲眼看到施泰纳死去），于是他独自前往重生岛刺杀施泰纳。事实上，此时哈德森等人已经在前往重生岛救斯泰纳的路上，但因为哈德森等人是从正面进攻，而梅森一个人从后方潜入，所以梅森快了几分钟，成功了杀死了施泰纳。之后，梅森被哈德森等人击晕并带回总部
接下来是游戏开始时出现的审讯室场景，大约在 2 月 25 日，而幕后审讯者其实是哈德逊和韦弗。审讯时经常能听到奇怪的数字，这其实是德拉戈维奇的广播，广播开始了！然而，放气令似乎并未下达，但危机已迫在眉睫。由于施泰纳已经死了，没有人知道德拉戈维奇电台的确切位置，而梅森之前已经植入了一个代码翻译程序，所以只有他可以翻译代码。找到电台位置。所以为了帮助梅森记住密码破解程序，哈德森帮助梅森回忆了这些年的经历（也就是游戏内容），但最后梅森还是记不住。直到最后，在听完哈德森实话实说之后，梅森仔细听了一个广播，想到了一个词：RUSALRA——这是梅森1961年在古巴被捕后看到的那艘船的名字，而那艘船就在某处特别是在古巴！
2 月 26 日，CIA 迅速找到了 RUSALRA 的具体位置，并对其发起了攻击。当梅森等人闯入船中时，他们发现德拉戈维奇居然在船的正下方建立了一个秘密的水下广播。站，那是广播源。就在这时，韦弗得知海军将在 15 分钟内炸毁这艘船和水下广播基地，但梅森坚持要杀死德拉戈维奇本人（在被雷兹诺夫洗脑后）。在哈德森让韦弗先上去，然后和梅森一起潜入广播基地后，两人终于找到并杀死了德拉戈维奇，随后两人安全返回地面。游戏结束。
但是在比赛结束后有一个过场动画，播音员仍在阅读这些数字并且广播仍在继续？还是有多个电台和另一台电台正在播放密码？最后，在肯尼迪遇刺的照片中，梅森出现在了背景人群中。事实上使命召唤8里的俄罗斯特工图片，最离奇的是，当德拉戈维奇最终溺水身亡时，梅森让德拉戈维奇尝试在梅森的大脑中植入指令（洗脑）。最后德拉戈维奇说：“试过了吗？”在一个反问中，在被水压死之前。此外，最后一个过场动画中的女人还在播报数字，梅森出现在肯尼迪的照片中，这可能表明德拉戈维奇、克拉夫琴科和施泰纳对梅森的洗脑部分成功或洗脑后留下的指示。梅森还是杀了肯尼迪……
