В настоящее время Мастер Изумруд, расположенный на плавучем острове Ангелов, охраняет ехидна Наклз. Через некоторое время доктор Эггман разрушает Мастер Изумруд и освобождает Хаоса. Остров Ангелов погружается в море, а осколки Мастера Изумруда и Изумруды Хаоса разбрасываются в разные стороны. На Вокзальной площади монстр Хаос сталкивается с ежом Соником, где тот за короткое время побеждает его в бою. Наклз тем временем начинает поиск осколков Мастера Изумруда. На следующий день Соник спасает лисёнка Тейлза, который потерпел авиакатастрофу во время тестирования нового самолёта с Изумрудом Хаоса. После спасения оба героя отправляются в мастерскую Тейлза, которая находится в Мистических руинах, но по пути их обнаруживают доктор Эггман и Хаос. Эггман забирает у Тейлза изумруд и отдаёт его Хаосу. Он заявляет, что Хаос будет становиться сильнее с каждым поглощённым изумрудом и в конечном итоге станет непобедимым и сможет уничтожить Вокзальную площадь. На развалинах города Эггман хочет построить Роботниклэнд и стать его главой. Соник и Тейлз отправляются на поиски остальных изумрудов, чтобы предотвратить планы доктора, но в итоге они теряют все собранные Изумруды Хаоса. Сам Эггман создаёт свою летающую крепость Эгг Авианосец, которую на самолёте «Торнадо» преследуют Соник и Тейлз.

Эггман в своей крепости приказывает всем своим роботам из E-серии, в том числе E-102 Гамме, найти лягушонка Фрогги, съевшего Изумруд Хаоса. Гамма находит Фрогги, которого преследует его лучший друг кот Биг. Между тем, Тейлз находит другой изумруд и использует его для создания самолета «Торнадо 2». Соника в это время встречает Эми Роуз, которая просит ежа защитить птичку Флики. Один из роботов Эггмана, Зеро, намерен получить птицу и начинает охоту за Эми. Вскоре Зиро захватывает Эми и Флики, а затем прибывает в Эгг Авианосец. Соник и Тейлз на самолёте жёстко приземляются на авианосец Эггмана. Наклз также видит в принявшем первоначальную форму Мастере Изумруде изображение Эгг Авианосца.

На борту авианосца доктор Эггман приказывает Гамме забрать у Эми птицу. Но перед эти Гамма входит в другую комнату и становится свидетелем того, как перестраивают его брата E-101 Бету. За решёткой Эми говорит Гамме, что Эггман — плохой человек. После таких слов Гамма выпускает Эми и птичку из тюрьмы.

Эми видит Соника и Тейлза, которые противостоят доктору Эггману. После этого Эггман бежит вовнутрь корабля, а Соник борется с Гаммой, но Эми просит ежа не драться с роботом. В это время Гамма осознаёт, что Эггман является плохим человеком, и что он должен перейти на сторону добра. Тейлз, Эми и Гамма уходят из корабля, а Соник и Наклз идут в погоню за Роботником. На корабле они борются с Хаосом, у которого уже есть 6 Изумрудов Хаоса. С кораблём Эггмана происходят неполадки, и он начинает терять высоту. Соник, Наклз, Биг и Эггман убегают из корабля.

Гамма решает разыскать своих братьев-роботов и уничтожить их, чтобы освободить всех животных внутри. В битве с E-101 Бетой Гамма получает ранение и взрывается вместе со старшим братом. После уничтожения выходят Флики и воссоединяются со своими друзьями. Тем временем Соник и Тейлз побеждают Эггмана на его базе и в городе соответственно.

Через день Наклз восстанавливает все осколки Мастера Изумруда, но остров Ангела всё равно падает в море, когда на него проникают Хаос и Эггман. Хаос поглощает шесть Изумрудов Хаоса и находит седьмой в разбитом самолёте «Торнадо 2». Поглотив все Изумруды Хаоса, монстр использует их отрицательную энергию и превращается в Идеального Хаоса. Идеальный Хаос устраивает наводнение и разрушает Вокзальную площадь. Появившаяся Тикал сообщает Сонику, что ещё не поздно запечатать Хаоса в Мастер Изумруд. Соник, использовав положительную силу Изумрудов Хаоса, превращается в Супер Соника. Ёж побеждает монстра, но тот выживает и принимает свою первоначальную форму. Он обнаруживает, что чао, которые когда-то были хранителями, сейчас живут на Вокзальной площади в специальных садах. Хаос оставляет их на Земле и вместе с Тикал уходит в прошлое. Доктор Эггман покидает разрушенный город, а Соник преследует его.