Действие игры происходит в ранний период войны с Менталом, до событий Serious Sam 3: BFE. Армия Обороны Земли пытается сдерживать напор инопланетных захватчиков. Менталу удалось сломить волю многих наций, уничтожив древние святыни этих народов. 
Главный герой — капитан Сэм Стоун, который вынужден возглавить сопротивление на борту боевого крейсера «Саратога» в попытке спасти галактику. Для этого он отправляется на разные планеты, чтобы сразиться с приспешниками Ментала и отразить наступление на Землю. 
Сюжет подаётся преимущественно брифингами перед миссиями — боевыми записями и воспоминаниями протагониста игры — и колкими коронными шутками Сэма во время игрового процесса.