Acht Monate, nachdem Sonic Dr. Robotnik besiegte, lebt er nun bei Tom und Maddie Wachowski in Green Hills, Montana. Tom ist der Sheriff und Maddie die örtliche Tierärztin. Sonic, der blaue, super schnelle Igel, möchte seine Kräfte für gute Taten einsetzen, was aber oft schiefgeht. Tom rät Sonic, geduldig zu sein und seine Kräfte nicht unnötig einzusetzen, während er und Maddie zu einer Hochzeit nach Hawaii reisen.
Alleine zu Hause, wird Sonic von Robotnik überfallen, der nun Unterstützung von Knuckles, einem mächtigen roten Echidna-Krieger, hat. Knuckles will den Master Emerald finden, um das Andenken seiner ausgestorbenen Echidna-Stammes zu ehren. Er verbündet sich deshalb mit Robotnik. Tails, ein zweischwänziger Fuchs, warnt Sonic vor Knuckles. Zusammen begeben sich Sonic und Tails nach Sibirien, wo sie einen Kompass in einem alten Tempel finden.
Knuckles und Robotnik verfolgen Sonic und Tails und entwenden den Kompass während einer Lawine. Tom rettet Sonic und Tails, indem er sie mit einem Ring zur Hochzeit beamt. Dort entpuppen sich Rachel’s Verlobter Randall und die Hochzeitsgäste als G.U.N.-Agenten, die Sonic gefangen nehmen. Maddie und Rachel befreien Sonic und seine Freunde. Robotnik und Knuckles finden den Master Emerald in einem Wassertempel.
Während eines Kampfes fusioniert sich Robotnik mit dem Emerald, der jedoch explodiert und den Tempel versinken lässt. Sonic rettet Knuckles und sie beschließen, zusammenzuarbeiten. Tails befreit sie mit einem Doppeldeckerflugzeug. Zurück in Green Hills nutzt Robotnik seine neuen Kräfte, um einen riesigen Roboter zu bauen, der ihm ähnelt. Sonic, Tails und Knuckles kämpfen gemeinsam gegen den Roboter und die Drohnen, wobei der Master Emerald in sieben Chaos Emeralds zerbricht. Sonic setzt die Chaos Emeralds ein, um sich in Super Sonic zu verwandeln und zerstört den Roboter.
Am Ende einigen sich Sonic, Knuckles und Tails darauf, den wiederhergestellten Master Emerald gemeinsam zu bewachen. In einer Mid-Credit-Szene dringt Stone in die G.U.N. ein, um Informationen über Project Shadow zu finden, ein geheimnisvolles Forschungsprojekt, das seit 50 Jahren verborgen ist.
Oliver Trebes