La modalità campagna offre al giocatore diciotto missioni in cui veste i panni di Logan, superstite all'attacco Odin insieme a suo fratello Hesh e suo padre. All'interno di ogni missione sono nascosti, in punti precisi, i file Rorke, utili per approfondire la storia nei dettagli; i file sono uno per livello. La campagna in single player di Call of Duty: Ghosts ha dei personaggi, delle ambientazioni ed una trama completamente diversi da quanto visto nella serie di Call of Duty: Modern Warfare. La storia è ambientata negli Stati Uniti d'America, in un futuro molto vicino in cui la superpotenza mondiale è stata messa in ginocchio da un devastante ed avanzato attacco orbitale ad opera della "Federazione", una coalizione formata dai vari Stati sudamericani. I territori colpiti vengono poi attaccati dall'avanzato esercito militare della Federazione e da esso definitivamente conquistati. I protagonisti sono i "Ghosts", un'unità speciale di quel che resta dell'apparato militare americano specializzata nell'agire nell'ombra e volta, come il resto delle rimanenti forze armate statunitensi, a sconfiggere la Federazione ed a riconquistare i propri territori. Nella squadra di Ghosts protagonista, Logan Walker, il personaggio principale, sarà affiancato dal fratello David "Hesh" e da Riley, un cane da guerra. I loro obbiettivi saranno quello di scongiurare la minaccia rappresentata dai satelliti militari armati costruiti dalla Federazione basandosi sul modello di "Odin", il satellite (americano, ma di cui la Federazione prese il controllo) che scagliò il devastante attacco orbitale sui territori statunitensi, e quello di fermare Rorke, ex-Ghost che ora guida le truppe della Federazione di stanza negli Stati Uniti.