El Modo Multijugador consta de 2 partes:
- Pantalla dividida: El jugador puede disfrutar del juego en compañia de hasta 4 personas y jugar a distintos modos de juego del tipo online. Como en el COD4 en este multijugador se sube de nivel y se pueden personalizar armas, clases y modos de juego.
- Jugar Online: Es la estrella del juego y lo que le da todo el protagonismo a la saga Call of Duty. Posee un modo online de hasta 18 jugadores en algunos modos hasta 2 jugadores en partida enjaulada, sus principales modos son:
- Duelo de equipos: los jugadores dependen de las matanzas o kills hasta que todo el equipo obtenga 7500 puntos o se acabe el tiempo.
- Dominación: los jugadores deben obtener todos los lugares (alpha, bravo y charlie) para obtener puntos.
- Demolición: (depende de equipo) un equipo debe destruir las dos areas para plantar bombas sin que el otro equipo desactive las bombas o proteger los lugares establecidos según el mapa.
- Buscar y destruir: es parecido a demolición pero este modo no tiene reapariciones, es decir si te matan tienes que esperar a la siguiente ronda. Gana la ronda el equipo que elimine a todos los del equipo contrario o el equipo que logre explotar la bomba o desactivarla si eres defensor. Gana la partida el primer equipo en llegar a 4 puntos. Cada 3 puntos se cambia de bando.
- Tercera Persona del equipo Tactico: Son todos los modos elegidos al azar, pero en una perspectiva en Tercera Persona.
- Duelo por equipos extremo: Este modo es como el duelo por equipos, pero con algunas modificaciones que lo hacen mas complejo, las modificaciones son algunas como: No hay radar, hace falta menos daño para matar a 1 jugador,etc...
- Foso: Es un remix de todos los modos se van rotando en cada partida acabada, es uno de los mejores modos porque no es todo el rato lo mismo.
Call of Duty: Modern Warfare 2 no sólo es el juego más controvertido de toda la franquicia Call of Duty si no que también fue el más controvertido del 2009.
La principal controversia se debe a en la cuarta misión del juego «No Russian» donde el jugador toma el papel de un soldado estadounidense, Joseph Allen, bajo el alias "Alexei Borodin", que está infiltrado en un grupo terrorista ruso por órdenes de la CIA, el cual debe asesinar a multitud de civiles a sangre fría en un aeropuerto ruso. La escena da comienzo cuando Vladimir Makarov, el líder del grupo terrorista, dice "Recuerde, nada de ruso", haciendo entender que no debe hablar en dicho idioma. El jugador puede abstenerse de tomar parte en la masacre, e incluso es avisado al empezar una nueva partida de la existencia de una misión que puede herir la sensibilidad de algunas personas, pudiendo omitir esta misión (o saltarla si ya la ha empezado) sin sufrir penalización alguna, como pérdida de puntos o el no obtener un trofeo dentro del sistema de logros (versiónes de XBOX 360 y PS3, respectivamente).
