W Call of Duty 2, podobnie jak poprzednio, duże znaczenie odgrywa fabuła, główni bohaterowie oraz spektakularne wydarzenia, w których biorą udział. Akcja gry toczy się w latach 1941-1945 i - tak jak w pierwszej części - ma kilku bohaterów. Po stronie angielskiej walczy sierżant Davis, żołnierz 8 armii dowodzonej przez generała Bernarda Montgomery'ego. Jego historia zaczyna na Czarnym Kontynencie, gdzie walczy z Afrika Korps Rommla; trafia do El Alamein, a następnie do Tunezji. Stamtąd przebija się do Włoch i rusza w głąb Europy. Drugim bohaterem jest Amerykanin, należący do rangersów żołnierz o nazwisku Taylor, który ląduje na froncie zachodnim w czasie operacji Overlord. Później rusza na Berlin, gdzie spotyka ostatniego bohatera gry, Rosjanina. Kosołow to czerwonoarmista z Moskwy, zwerbowany w chwili, gdy Niemcy zbliżają się już do tego miasta. Jego kampania obejmuje też okolice Stalingradu oraz marsz na zachód.