Příběh Modern Warfare 3 přímo navazuje na závěr druhého dílu, kdy byla odpálena atomová nálož, která vyřadila z provozu veškerá elektronická zařízení. Dějištěm Modern Warfare 3 se stane městské prostředí, které bude podobné jako v Modern Warfare 2. Po ulicích a v husté zástavbě se do válčení zapojí tanky či jiné vojenská vozidla. Bojovat se bude na rozlehlejších mapách se zničitelným prostředím.