Capitán Soap MacTavish : Protagonista del anterior Modern Warfare, y co-protagonista de esta nueva entrega, "Soap" ha dejado de ser un sargento del 22do regimiento del S.A.S, para convertirse 5 años despues en capitan de la "Task Force 141".
Sargento Gary "Roach" Sanderson: Sargento de la "Task Force 141", bajo el mando del capitán MacTavish. El jugador asume el rol de este personaje en gran parte del juego hasta su muerte a manos del general Sheperd.
Soldado James Ramirez: Soldado de la US Army Rangers, Su actuación empieza en la misión "¡Wolverines!" junto con el resto del equipo, es enviado a Washington D.C. para recuperar la ciudad de la invasión rusa.
Soldado de 1º Joseph Allen: Soldado 1º destinado en Afganistán, tras la toma con éxito de una ciudad en manos de la OP FOR, el General Shepherd lo convierte en infiltrado del grupo terrorista de Makarov bajo el nombre de Alexei Borodin. Makarov descubre su identidad y lo asesina tras el atentado terrorista en el aeropuerto de Moscú, involucrando de esta manera a Estados Unidos en la masacre.
Sat1: Se desconoce el nombre real de este personaje. Aparece en la misión "Segundo Sol", en donde es testigo de la detonación del misil I.E.M. que explota sobre el espacio aéreo norteamericano. La onda de choque destruye la Estación Espacial Internacional, y "dispara" a Sat1 al espacio. Muere cuando el trozo de un panel solar destruído lo golpea a grandes velocidades.
No manejables
Capitán John Price: Despues de acabar con Khaled Al-Asad e Imran Zakhaev, se retira honorablemente de las fuerzas operacionales del S.A.S. 5 años despues es capturado por tropas rusas al mando de Makarov y llevado a un gulag. "Soap", gracias a Alejandro Rojas se da cuenta de la ubicacion de Price, quien todavia no sabia exactamente que se trataba de su antiguo capitan. Alli "Soap" y su fuerza operacional lo rescatan de sus captores a lo cual Price se une a ellos para ayudar en la captura del terrorista ruso.
Teniente Simon "Ghost" Riley : Teniente del 22do regimiento de la 141 y reemplazo de Gaz. La primera aparicion de "Ghost" es en Río de Janeiro tratando de capturar a uno de los hombres y mano derecha de Alejandro Rojas, posteriormente lo veremos en el enfrentamiento contra los mercenarios de Rojas al tratar de escapar de Brasil. Justo despues de entregarle el modulo ACS a Shepherd este primero le proporciona un disparo a "Roach". "Ghost" poco pudo hacer por su compañero cuando inmediatamente Shepherd le proporciona el segundo. Despues su cuerpo es incinerado junto con el de Roach. Hay ciertas teorias y rumores que Ghost pudo ser herido de gravedad y sobrevivido,y que Shepherd no haya incinerado su cuerpo porque pudo haber creido que habia muerto por el disparo. Tambien existe el rumor de que el pueda ser el protagonista en Modern Warfare 3.
Sargento Foley: Sargento de la US Army Rangers del 75th regimiento ranger. Es el líder del pelotón formado entre otros por el cabo Dunn y James Ramirez. Es llamado a Washington para dirigir el contraataque contra la invasión rusa, las ultimas palabras posiblemente dichas en el juego eran " When the time is right, corporal, When the time is right" que es una respuesta del cabo Dunn al preguntar que deseaba invadir Moscú
Nikolai: Era el informador en Rusia en Modern Warfare. Es el que les rescata tras el incidente en las favelas en Brasil, el ataque en el cementerio de aviones y el asesinato del General Shepherd.Cabo Jake Dunn: Dunn es cabo de la US Army Rangers, destinado en Afganistán, dirige personalmente el entrenamiento del cabo Allen. Luego es enviado a Washington junto a otros miembros de la US Army Rangers a defender la ciudad del ataque ruso.
Royce y Meat: Ambos miembros de la Task Force 141, acompañan a "Roach" en la persecución de el líder miliciano Alejandro Rojas, pero ambos son abatidos por milicianos brasileños durante la persecución en las favelas.
Ozone y Scarecrow: Ambos de la Task Force 141, acompañan a Ghost, Roach y al resto del equipo para encontrar a Makarov en su refugio, son los unicos supervivientes de la emboscada (aparte de los francotiradores), los dos pueden morir defendiendo el DSM o al escapar al punto de extraccion.
Toad y Archer: Miembros de la Task Force 141. Nos proporcionan apoyo de francotirador en la mision "Loose Ends", no se sabe que pasa con ellos porque al final de la mision no tenemos contacto con ellos.
Antagonistas
Vladimir Makarov: Líder de un grupo terrorista ruso y discípulo de Imran Zakhaev, Makarov dirige un atentado en el aeropuerto de Moscú junto a varios de sus hombres matando a cientos de civiles. Todo esto en venganza por la muerte de su mentor. Durante el ataque, Makarov y sus hombres logran eliminar a fuerzas de la FSB, una vez que logran llegar al punto de extracion, Makarov asesina al cabo Allen al pensar que podia engañarlo. Asi logra involucrar a los E.E. U.U. en el atentado terrorista y lograr que Rusia inicie una guerra contra la union americana para asi poder pasar desapercibido y estar fuera de los ojos de los norteamericanos. Luego del atentado Makarov es perseguido por la Task Force 141 junto con el General Shepherd, La ultima vez que escuchamos a makarov acaba colaborando con el Cap. Price al darle informacion de la ubicacion exacta de Shepherd. Casualmente, una pistola que cogemos en el gulag en Call of Duty: Black Ops lleva su nombre.
Viktor: Es uno de los compañeros de Vladimir Makarov y Joseph Allen(Alexei Borodin) en el atentado al aeropuerto moscovita, es el único superviviente junto a Makarov y Allen que logra llegar a la terminal donde esperaba el contacto.
Alejandro Rojas: Alias Alex el Rojo, Rojas es el líder de una milicia de Rio de Janeiro y quien posee contacto con Vladimir Makarov, "Soap" y su escuadron lo persiguien por las favelas de Rio de janeiro hasta que es atrapado. Una vez capturado, es torturado y dejado a su suerte.
General Shepherd: Comandante en jefe de la Task Force 141 y General del Ejército de los Estados Unidos. Traiciona a Price y a Soap para convertirse en un héroe de guerra, asesinando a Ghost y a Roach en el proceso. Shepherd es asesinado por "Soap" al lanzarle un cuchillo a su ojo izquierdo.
Despues de apuñalar a "Soap", este confiesa que el dirigio el ataque contra Khaled Al Asad, mision en la cual perdio a 30,000 debido a una explosion nuclear.
Mencionados
Imran Zakhaev: Tras su muerte 5 años antes a manos de Soap, se erigió una estatua de el en la Plaza Roja de Moscú y fue declarado héroe nacional, además se puso su nombre al Aeropuerto Internacional de Moscú-Sheremétievo.
Gaz: Tras su muerte 5 años atrás a manos de Imran Zakhaev, el cual le disparó en la cabeza, fue reemplazado en el pelotón del capitán MacTavish por el teniente Ghost.