Manejables

•  Capitán Soap MacTavish : Capitán de un pelotón de élite de la 141,McTavish ya fue visto en el anterior Modern Warfare. El jugador asume el rol de este personaje en la última parte del juego

•  Sargento Roach Sanderson : Sargento de 1ª de la Task 141. Se asume el control del personaje a partir de la 3ª misión: Máximo Riesgo.

•  Soldado James Ramirez: Soldado de la US Army Rangers, 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: 5 años antes, tras el asesinato de Imran Zakhaev, es capturado por tropas rusas y llevado a un gulag, allí, la 141 lo rescata de sus captores y se une a ellos para capturar al terrorista ruso, Vladimir Makarov.

•  Teniente Simon "Ghost" Riley : Ghost era un sargento del 22do regimiento de la 141. Fue destinado primero en Río de Janeiro y posteriormente junto a Roach en la captura de Makarov, sin embargo, es asesinado personalmente por el General Shepherd, Ghost muere tras un disparo de Shepherd y para esconder su evidencia es incinerado junto con "Roach".

•  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.

•  Nikolai: Era el informador en Rusia en el anterior Modern Warfare. Es el informador de McTavish y Price y 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 soldado 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 son miembros de la Task Force 141 y 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 acompaña 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 'Cabos Sueltos', 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, Makarov dirigió un atentado en el aeropuerto de Moscú,Imran Zakhaev;junto a varios de sus hombres matando a cientos de civiles. Inculpó del atentado a un infiltrado en su grupo estadounidense para usarlo de su chivo expiatorio, mató al soldado Allen descubriendo su identidad. Perseguido por la Task Force 141, se esconde en algún lugar del Cáucaso, acabó colaborando con el Capitán Price para localizar al General Shepherd, se desconoce su paradero por el momento.

•  Viktor: Es uno de los compañeros de Vladimir Makarov y Allen 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 posee contactos con Vladimir Makarov, la Task Force lo persiguió por las favelas de Rio y fue capturado.

•  General Shepherd: Comandante en jefe de la Task Force 141 y del Ejército de los Estados Unidos. Shepherd dirigió las acciones en busca de la captura del líder terrorista Vladimir Makarov, pero acabó traicionando a sus hombres, mientras para Estados Unidos, se convertía en un héroe nacional. Tras ser perseguido por el Capitán Soap Mactavish y el Capitán Price, acabó siendo asesinado por Soap cuando este le lanzó un cuchillo al rostro. Antes de ser asesinado, Shepherd revela que el fué el comandante en jefe de los 30.000 hombres que murieron por la bomba atómica detonada por Khaled Al-Asad en la anterior Modern Warfare y que para él, la guerra con Rusia era simplemente una venganza.

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 sargento Ghost.