Příběh Modern Warfare 2 začíná pět let po událostech v Call of Duty 4: Modern Warfare. Imran Zakhaev je mrtvý, a tak se může zdát, že je všem problémům konec. Ovšem opak je pravdou. Zakhaevův nástupce, Vladimir Makarov, upevňuje postavení ultranacionalistů mezi obyčejnými ruskými občany a dojde to až do takového stavu, že je Zakhaev označen za mučedníka.
Hráč se ve hře ujímá dvou hlavních postav plus ještě několika dalších, pro vyprávění příběhu zcela kritických. Hlavní slovo má Gary "Roach" Sanderson, příslušník mezinárodní organizace pro boj s ultranacionalisty - Task Force 141 pod vedením "Soapa" MacTavishe (jedna hratelná postava z Call of Duty 4: Modern Warfare). Další je příslušník US Army Rangers James Ramirez.
