Os personagens dos dois jogos Modern Warfare anteriores, voltam para este jogo de novo, incluindo Soap, Price, Nikolai e o russoultra
nacionalista Vladimir Makarov também retornará como o antagonista principal do jogo.
Entre as novas personagens não jogáveis confirmados até agora estão Truck e Grunt, que fazem parte da equipa da Força Delta ao lado de Frost e Sandman.
Um personagem chamado Grinch foi anunciado, com Tobey Maguire na vocalização.
Também foram confirmados os personagens Wallcroft (Call of Duty 4), que sera dublado pelo já conhecido Craig Fairbrass, e o jogável Marcus Burns, que farão parte da S.A.S.
O jogo vai seguir imediatamente os eventos de Call of Duty: Modern Warfare 2, onde a Rússia continua a invasão dos Estados Unidos, e também ampliou a sua ofensiva para países europeus como Inglaterra, França e Alemanha.
Estágios de campanha estão também previstos para a Somália, Serra Leoa e Moscovo. Também já foi revelado que o final do jogo poderá ser na cidade de Dubai.Vídeos da jogabilidade revelados na E3 2011 mostram agentes da Força Delta forçando um submarino russo para a superfície do East River, antes de tomarem parte numa missão para destruir uma instalação de um radar em cima da Bolsa de Valores de Nova Iorque.