Trable tentokráte začnou, když Dr. Eggman objeví nový supernabitý prvek nazývaný Ragnium a začne ho těžit jako mocné palivo pro své roboty, kteří se díky němu stanou tak rychlými, že dokáží dohnat i samotného Sonica! A kdyby jenom to. Všechen odpad, vzniklý při těžbě, je totiž posílán na přilehlé ostrovy, čímž některé jejich části kompletně končí pokryté ohněm a ledem. Když se navíc vymkne kontrole těžební robot D-Fekt, je opět na Sonicovi a jeho kamarádech, aby zachránili svět.

Sonic, Tails, Knuckles, Amy a Sticks jsou zase v akci a hráči mezi nimi mohou plynule přepínat tak, aby mohli využívat jejich speciálních schopností. Týmová práce nebyla nikdy důležitější, protože jenom se Sonicovou rychlostí, Tailsovou schopností létat, Knucklesovou hrubou silou, Amyným kladivem a Sticksyným bumerangem budou mít šanci uložit D-Fekta k ledu. Nebude to ale nic snadného, protože na naší partu čekají gigantičtí bossové vyplňující obě obrazovky!

Zcela novým prvkem pro tento titul je schopnost přepínat mezi ohněm a ledem, čímž budou hráči moct dosáhnout nových oblastí, ničit objekty a řešit hádanky. Sonic a jeho kamarádi mohou rozpustit ledové překážky a odhalit tak skryté oblasti, zmrazit vodu pro rychlé překlouzání propastí a mnohem víc. Hráči mohou hrou procházet svým vlastním tempem a pátrat po ukrytých tajemstvích nebo závodit o ty nejlepší časy, ale ať už budou hrát jakýmkoliv způsobem, správné využití ohně a ledu bude tentokráte klíčem k objevování nových cest a oblastí.

Fanoušci televizní série Sonic Boom se již mohou těšit na další úžasné dialogy mezi Sonicem a jeho přáteli a tyto komické vsuvky ve třetí Sonic Boom hře propuknou naplno s vysoce kvalitními CGI klipy mezi jednotlivými úrovněmi, čímž spojí televizní sérii a hru jako nikdy předtím.

Společně s dobrodružstvím pro jednoho hráče pak Sonic Boom: Fire & Ice představí také Bot Racing mód pro dva hráče, který bude čistě o závodění a rychlosti a kde budou hráči odemykat, podle jednotlivých postav, modelované Boty a soupeřit s nimi proti svým kamarádům na trati.