Националист по имени Имран Захаев мечтает вернуть советские времена на своей родине. Захаев знает, что США никогда не позволит этому случиться, поэтому он финансирует переворот на Ближнем востоке, организованный его союзником Халедом Аль-Асадом, чтобы отвлечь внимание мира от России. Тем не менее, Британское и Российское правительства раскрывают планы Захаева.

История рассказывается с перспектив оперативников британского SAS, американских морских пехотинцев, американского стрелка самолёта AC-130 и президента неизвестного ближневосточного государства. Действие игры проходит на сухогрузе, тайно перевозящем оружие, на Кавказе, Северном Азербайджане и в Алтайском крае России, а также в неназванной ближневосточной стране и Зоне отчуждения вокруг Чернобыльской АЭС на Украине.

Если в геймплейном плане особых изменений в серию четвёртая часть не несёт, то в плане технологий она сделала огромный скачок вперёд. Графика щеголяет умопомрачительной детализацией а также всеми мыслимыми и немыслимыми эффектами. Проходя по какому-нибудь амбару Вы увидите лучи света, пробивающиеся через дырявую крышу и летающую в них пыль. Проходя мимо костра Вы увидите не только огонь, но также пепел и искры. Детализация солдат поражает. Окружающий мир играет красками: то справа то слева гремят взрывы, летят осколки, падают и разбиваются вдребезги сбитые вертолёты. В общем можно смело говорить, что графика Call of Duty 4 великолепна, даже лучше чем в Gears of War.
Также к Вашим услугам такие развлечения как, например, простреливание стенки табельным оружием.

Протагонисты

    * Сержант Джон «Soap» МакТавиш — военнослужащий SAS;
    * Сержант Пол Джексон — американская морская пехота;
    * Капитан Прайс — военнослужащий SAS. Командир подразделения, членом которого является сержант МакТавиш;
    * Безымянный оператор тепловизора американского военного самолёта AC-130.

Антагонисты

    * Имран Захаев — главарь международной террористической группировки;
    * Халед Аль-Асад — ближневосточный террорист, пособник Имрана Захаева;
    * Владимир Захаев — сын Имрана Захаева.

Второстепенные персонажи

    * Ясир Аль-Фулани — президент неизвестного ближневосточного государства;
    * Лейтенант Васкеc — американская морская пехота;
    * Штаб сержант Григгc — американская морская пехота;
    * Гас — военнослужащий SAS;
    * Капитан МакМилан — снайпер SAS;
    * Николай (кодовое имя) — агент британских спецслужб в России;
    * Сержант Комаров — командир российского спецназа;
    * Лейтенант Фолкер — командир вертолёта.

В мультиплеере доступны несколько режимов командной игры по локальной сети или интернету. Игра поддерживает пользовательские модификации.

Оружие в многопользовательском поделено на основное и второстепенное. Основное включает пять видов и определяет класс персонажа (задаёт внешний вид и такие характеристики как дальность спринта, общую подвижность). К второстепенному относятся пистолеты, гранатомёты, взрывчатка, мины и гранаты.

Виды основного оружия:

    * Штурмовые винтовки и карабины. Боец несущий этот вид оружия передвигается со средней скоростью.
    * Пистолеты-пулемёты. Боец несущий этот вид оружия передвигается с высокой скоростью и высокоподвижен.
    * Дробовики. Боец несущий этот вид оружия передвигается с высокой скоростью.
    * Пулемёты. Боец несущий этот вид оружия передвигается с низкой скоростью и малоподвижен.
    * Снайперские винтовки. Боец несущий этот вид оружия передвигается со средней скоростью.

Персонаж для многопользовательского режима создаётся на компьютере подключённом к интернету, но не имеет жёсткой привязки к GUID. На выбор предоставляется пять созданных разработчиками классов и пять вариантов с изменяемым оружием и снаряжением. Система развития предполагает продвижение с 1-го до 55-го уровня. На первом доступны лишь первые пять созданных разработчиками классов. На четвёртом уровне появляется возможность создать свой класс.

Награды и поощрения персонажа выводятся отдельными списками в нескольких категориях. Награды выдаются за различные действия на поле боя; поощрения выдаются за участие в игре и победу команды игрока в раундах и на карте. И то и другое позволяет быстрее расти в званиях, а за получение определённых наград открываются различные виды маскирующей окраски для основного вида оружия.

Быстро набрав популярность у интернет-игроков игра привлекла много команд для выступления на полупрофессиональном и профессиональном уровне киберсоревнований. Для игры обычно используется специализированный мод Promod v.4.31