События мультсериала разворачиваются в альтернативном мире, отличном от вселенной видеоигр. Каждая серия представляет отдельную историю с участием главных героев: ёжика Соника, лисёнка Тейлза, ехидны Наклза и ежихи Эми Роуз, противостоящих очередному коварному плану доктора Эггмана. В роли противников также выступают как знакомые по играм, так и совершенно новые персонажи.