Call of Duty: Modern Warfare 3 kontynuuje wydarzenia z Call of Duty: Modern Warfare 2. Akcja gry rozgrywa się w przyszłości, kiedy na skutek wydarzeń przedstawionych w poprzednich odsłonach gry na świecie wybucha III wojna światowa. Grę podzielono na 15 misji. Gracz będzie poruszać się na terenie takich państw jak: Indie, Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Somalia, Niemcy, Francja, Czechy i Zjednoczone Emiraty Arabskie. Historia opowiedziana zostanie z różnych perspektyw, gracz wcieli się w rolę: czołgisty, pilota samolotu AC-130, żołnierza oddziału SAS i agenta Służby Ochrony Federacji...