5 февраля 1968 года работник ЦРУ Алекс Мэйсон приходит в себя в комнате для допроса привязанным к стулу. Он не имеет информации о своем местонахождении и выслушивает массу вопросов со стороны неизвестных людей по поводу расположения некой номерной радиостанции. Большая часть миссий игры представлена в виде воспоминаний с 1961 по 1968 годы. В 1961 году агенты Мэйсон, Вудс и Боуман находятся на Кубе, выполняя операцию в заливе Свиней с целью ликвидации Фиделя Кастро. Мэйсон справляется с задачей, убивая кубинца, но на обратном пути ему приходится остаться на земле для прикрытия самолета с остальными участниками миссии. Настоящий Кастро нападает на него и, учитывая сотрудничество с СССР, передает Мэйсона генералу Никите Драговичу. После этого Мэйсон менее года находится в ГУЛАГе в Воркуте. Во время заключения под стражей он становится другом Виктора Резнова, бывшего солдата Красной армии. Виктор рассказывает Мэйсону о людях, ответственных за пытки над агентом — Драговиче, его помощнике Льве Кравченко и бывшем нацистском ученом Фридрихе Штайнере. Каждый из этих людей был также связан с Резновым. В октябре 1945 года он совместно с Драговичем, Кравченко и Дмитрием Петренко (главным героем Call of Duty: World at War) был частью подразделения, отправленного на поиски Штайнера, скрывавшегося с отрядом СС в области северного полярного круга. Во время операции Драгович предает Резнова и тестирует разработку Штайнера, химическое вещество «Нова 6», используя ее для отравления Петренко. То же самое собираются сделать и с Резновым, но он спасается во время перестрелки британского спецназа с войсками СССР. В момент конфронтации ему удается уничтожить «Нову 6». Позднее Штайнер совместно с британским ученым Дэниелом Кларком воссоздаст это химическое оружие. После событий в Арктике Виктор Резнов попадает под заключение в Воркуте. Мэйсон и Резнов начинают бунт среди заключенных для совершения побега.