Tijdens een routinegevecht met Sonic's aartsvijand Dr. Eggman, die alle zeven Chaos Emeralds heeft bemachtigd, activeert Sonic per ongeluk Chaos Control. Hierdoor belanden hij, Eggman, Amy, Knuckles, Tails, Rouge (die zonder dat het iemand het was opgevallen in de buurt was, wachtend op een kans om de chaosdiamanten te stelen), Cream en Cheese per ongeluk van hun eigen planeet op de aarde. Eenmaal op aarde maakt Sonic al snel vrienden met de rijke Chris Thorndyke, die Sonic redt van de verdrinking nadat Sonic in het zwembad bij zijn huis is gevallen. Al snel maakt Dr. Eggman zijn aanwezigheid bekend, en laait de strijd tussen hem en Sonic weer op. Seizoen 1 draait geheel om het vinden van de zeven Chaos Emeralds, alsmede hoe Sonic en zijn vrienden zich aan proberen te passen aan hun nieuwe omgeving. Sonic en co worden door de meeste mensen als helden onthaald, maar niet iedereen deelt die mening. Aan het eind van het seizoen bemachtigt Sonic alle Chaos Emeralds, en activeert wederom Chaos Control.

Zes maanden zijn verstreken. In plaats van dat de tweede Chaos Control Sonic en Co naar huis heeft gebracht, heeft het juist meer onderdelen van Sonic’s wereld naar de aarde gehaald. Seizoen 2 bestaat uit een aantal losse verhaallijnen gebaseerd op onder andere de spellen Sonic Adventure, Sonic Adventure 2, en Sonic Battle. Zo vecht Sonic met het wezen Chaos, komt zijn dubbelganger Shadow tegen, en neemt deel aan een vechttoernooi. Uiteindelijk blijkt dat Sonic’s wereld en de aarde volledig dreigen te fuseren. Als dat gebeurt, is de ramp niet te overzien. Enige mogelijkheid is alle effecten van Chaos Control weer ongedaan maken. Tails en Chuck, de grootvader van Chris, bouwen een grote poort waarmee alle wezens uit Sonic’s wereld terug kunnen worden gestuurd naar hun eigen wereld.

In seizoen 3 is het zes jaar later. Chris, die nu een tiener is, slaagt erin de poort van zijn grootvader te activeren en zelf naar Sonic’s wereld te reizen. Eenmaal daar verandert hij weer in een kind aangezien door het tijdsverschil tussen de twee werelden er slechts zes maanden zijn verstreken in Sonic’s wereld. Het weerzien wordt verstoord door een nieuwe vijand: de Metarex onder leiding van Dark Oak. Dit buitenaardse leger reist door het universum om planeten te ontdoen van hun primaire energiebron: de Planet Eggs. Sonic en Co bouwen een ruimteschip om de Metarex na te reizen de ruimte in, in de hoop een manier te vinden hen te verslaan. Dr. Eggman en zijn handlangers achtervolgen hen. Sonic en Co worden geholpen door Cosmo, een wezen wiens planeet door de Metarex is vernietigd. In de laatste grote slag worden de Metarex verslagen door Super Sonic en Super Shadow. Cosmo offert zichzelf op om de Metarex de genadeklap toe te brengen. Het seizoen eindigt met een aantal cliffhangers. Zo verdwijnt Shadow spoorloos na het laatste gevecht. Ook probeert Chris terug naar zijn wereld te reizen, maar of dit lukt wordt niet getoond.