Le jeu est une suite de Sonic le Hedgehog 2 et suit directement de la fin du jeu, dans lequel Sonic a vaincu son ennemi, le Dr. Robotnik ; écrasement sur une île flottante, Sonic rencontre un nouveau personnage de Knuckles l'Echidna, et doit une fois de plus récupérer les Chaos Emeralds tout en travaillant à empêcher le Dr Robotnik de relancer son navire, l'oeuf de la mort.
Vous pouvez jouer comme Sonic le Hedgehog ou Miles rythme Tails 'Prower, ou les deux -LRB- Tails suit Sonic et fait ce que Sonic fait si vous jouez de cette façon -RRB-. Dr. Eggman est appelé Dr. Robotnik dans la version nord-américaine et européenne du jeu.