俄国激进分子Zakhaev希望让世界重新回到两大超级大国对峙的冷战时代，他和中东军阀Al-Asad勾结，以俄制武器和伊斯兰宗教力量，构建了一个严重威胁世界和平与安定的恐怖主义政权，并且拥有正规化的军队和小型核武器。Zakhaev、Al-Asad和另外两名参谋人员，组成了绰号为“四骑士”的核心团伙，其魔爪已经深入到了乌克兰、阿塞拜疆、埃及等地。美英两国派出了各自的精锐——海军陆战队武装侦察分队（Marine Force Recon）和皇家特勤团（SAS），试图解决这一危机。
游戏的单人流程将会放弃过往“战役制”的分割表现方式，不同时空、不同士兵的任务会穿插在一起完成，以这种不同角度的表现手法，去实现制作组所提出的“一个士兵眼中的战争”这一剧情表现思路。当前时间中的两名主角为SAS士兵——绰号为“肥皂”John Mac Tavish上士，和海军陆战队武力侦查分队上士Paul Jackson。在闪回任务中，玩家将回到15年前切尔诺贝利核泄漏灾难的现场，扮演SAS部队的Price中尉，在另一个时空中和恐怖分子进行殊死搏杀。Price曾经出现在二战背景的COD第一作和第二作之中（以“品客”大叔的经典造型登场），此次在现代战争的再度披挂上阵依然保留了这一造型。他的两度登场，并不是因为吃了可以返老还童的仙丹，或者是时空旅行的原因。制作组表示，现代版的Price和二战版的Price不是一个人，但二者关系密切，因此我们可以推断，前者是“品客”老爷子的“直系亲属”。
Price中尉和恐怖首脑Zakhaev之间的故事，早在15年前就已经开始。当时Price和自己的长官组成了二人狙击组秘密潜入乌克兰，试图暗杀Zakhaev。同时，由于是在没有任何支援的核泄漏区，与正规机步团进行交锋，这次行动也属于标准的自杀任务。领队意外受伤，为了能够将朝夕相处的长官救出，Price主动放弃了暗杀任务。在这次行动中，Zakhaev也失去了一支手臂。通过预告片中的情况来看，Zakhaev对这一事件一直耿耿于怀，他毫不犹豫的动用战术核武器，对美英盟军实施大规模攻击。
