50年代，冷戰前期，美國依靠核能源作為支配力量。于是，斯大林命令科學家研究核領域。然后，在一個小島，Kamchatka，被稱作Katorga-12,科學家發現Element-99，盡管非常不穩定，是一個強大能力來源。研究直到1955年，小島被神秘事故摧毀--奇點爆炸。政 府隱藏了真相。

2010年，一個來自K島的突然的電磁風暴摧毀了某美國間諜衛星。一個黑色行動小組被調查這個推測本無人居住的小島，但是第二波風暴摧毀了他們的直升機。2人生存，Nate Renko(譯者注：玩家控制者)進入了這個廢棄的科研所。然后他暴露在一個奇特的能力波下，進入1955年，K島在大火中，不過還未摧毀。

Renko救下了Demichev后回到2010年，發現小島某些地方發生了改變，并遭到暴力生物侵襲。他不得不穿過學校，與Devlin，另一個生存者匯合。2個人同時被俄國軍隊抓住，并被詢問TMD，Devlin在聲明他們的行為不合法時被殺。

Renko被一個叫Kathryn的女人救下，后來解釋是她為一個叫MIR-12的組織工作。MIR-12發現是兩個科學家研究E-99。就是Barisov和Demichev。Barisov據說是在一個實驗事故死掉，所以只留下Demichev來研究這個新元素。TMD進而被發明。后來被揭示的是：MIR-12發現了一本日志，說只有一個人可以拯救時間，這個人就是Renko。Kathryn告訴Renko去找到TMD并用它回到過去，救下Barisov。Renko成功救下他回到2010年。

Barisov和Renko計劃在事故將大部分居民變異前通過使用E-99炸彈倒轉奇點修復歷史，Renko使用TMD修復了名為“Pearl（譯者注：珍珠）”的船獲取了其中的E-99炸彈。Kathryn在任務中死去但Renko還是成功了。

炸彈缺少最重要的E-99核心，于是Renko必須將核心帶到Cooker:一個巨大的曾創造出E-99同位素的建筑。2010年的Cooker被摧毀了，所以Renko回到過去使用它。Renko在1955年為炸彈充能，卻過載了Cooker系統，僅在Cooker爆炸前幾秒回到了2010（可能這就是使K島夷為平地（譯者注：此處原文使用的是level）的事故的原因）。他與Barisov打入K島核心。Renko回到過去，用充能好的E-99摧毀了設備。

當Renko回到2010年，發現什么都沒有改變，設備依舊完好。他發現Demichev抓住了Barisov并將他做為人質。Demichev指出他在Renko摧毀了設備后又重建了一個。Renko開槍打了Demichev，救下Barisov，Barisov終于明白Renko才是整個問題所在，當他在最開始救下Demichev時，改變了歷史。Demichev也指出當Renko救他的時候，另一個Renko在試圖阻止他。Demichev提出巨大的報酬，給他無限的權力，換取TMD。Barisov抗議說Renko應該回到過去殺死自己才能把歷史還原。

玩家有多個選擇，導致3個結局：殺左，殺右，全殺，或回到過去，殺死自己。

殺Barisov:他加入Demichiv力量，訓練K島上的變異者作為先鋒，統治了大部分世界。但他發現Renko具有更大的力量，于是在前美國開展了新的武器研究來防備Renko，新的冷戰開始，Demichiv與Renko各為一方。

全殺：Renko離開K島，留下整個世界陷入混亂。公眾認為由于Renko帶著TMD離開，他的存在成為了一個謎。奇點幾年后再次爆發，并摧毀了俄國的東海岸，阿拉斯加的西海岸。K島的變異者逃到俄國大陸造成巨大破壞。一個新的領袖在前美國誕生，充滿進攻性，強權手段統治世界。游戲中的片段及敘述強烈暗示這個領袖就是Renko。

殺Demichev：Barisov認為Renko應該回到過去，殺死正在救Demichev的自己（玩家也可以直接回到過去，而不殺任何一個人）。敘述回到美國小隊到K島來調查，游戲幕后介紹由俄文顯示出來，Devilin(譯者注：另一個隊友)說這個任務什么都沒有發生，來到這個島就是浪費時間。直升飛機飛過開頭介紹的雕像，現在卻變成帶著TMD的Barisov。Renko好像回想起一些記憶，因為游戲中他在看到雕像時看了下左手。Renko與Devilin的任務被取消，而Devlin稱Renko為“同志”，暗示Barisov在K島災難中存活下來，并用TMD統一世界于蘇聯。

片尾后畫面：瀕死的Kathryn從1955年的Pearl船廢墟中浮上水面，把自己藏入一個辦公室。她用最后的力量，寫下MIR-12日記。