El octavo juego global de Call of Duty es la secuela de Modern Warfare 2 y está ambientado en una realidad alternativa de la era moderna. En el modo campaña,...el juego continúa la historia de Modern Warfare sobre un escuadrón de operaciones especiales estadounidense, Task Force 141, que lucha contra nacionalistas rusos. El jugador controlará a distintos personajes en diversas misiones militares por todo el mundo. Los protagonistas de la parte anterior, Soap MacTavish y John Price, aparecen en algunas misiones, pero quedan relegados a un segundo plano por varios personajes jugables nuevos, entre los que destaca el ex agente ruso de los Spetsnaz Yuri. También regresa el líder terrorista Vladimir Makarov, villano de Modern Warfare 2, que intenta provocar el inicio de la Tercera Guerra Mundial. Las misiones del jugador se centrarán esta vez en proteger Occidente de los ataques de Makarov. El juego introduce un nuevo modo Supervivencia, en el que el jugador repite oleada tras oleada de oponentes que resurgen eternamente. Este modo permite el modo multijugador cooperativo para dos jugadores. También se revisó el modo multijugador tradicional, añadiendo una nueva mecánica de recompensa, Pointstreaks, en la que el jugador puede elegir entre tres conjuntos de reglas, llamados "paquetes de ataque", para contabilizar sus puntos.