Sonic Unleashed, Sonic'in düşmanı Dr. Eggman'ın dünyayı ele geçirme planı etrafında döner. Dr. Eggman, zümrütleri ele geçirir ve lazer ışınlarıyla dünyayı ikiye böler. Gündüzleri kirpi olarak, geceleri ise Werehog (kurtadamın kirpi versiyonu) olarak savaşan Sonic, engeller, robotlar ve dev patronlarla karşılaşır. Oyun, Light Gaia (Chip) adlı bir karakterle birlikte Kaos Zümrütlerinin gücünü geri kazandırmayı ve Dr. Eggman'ı durdurmayı hedefler.