Dr. Robotnik'in geçmişte bıraktığı gizli bir proje yanlış ellere geçince Metal Sonic yeniden aktif hale gelir. Ancak bu kez amacı sadece Sonic'i yenmek değildir; onun yerini tamamen almaktır. Dünyanın dört bir yanında Sonic kılığına girerek kaos çıkaran Metal Sonic, kahramanımızın itibarını yerle bir eder. Sonic, Tails ve Knuckles suçsuz olduklarını kanıtlamaya çalışırken, cesur ve enerjik Amy Rose ekibe katılır. Zamanla Metal Sonic'in kendi bilincini geliştirdiği ve kimseye bağlı kalmadan hareket ettiği ortaya çıkar. Sonic, hem adını temize çıkarmak hem de dünyayı ele geçirmek isteyen mekanik kopyasını durdurmak için şimdiye kadarki en zorlu mücadelesine girişir.