Dans sa forteresse perchée sur le mont Mobius, le Dr Robotnik, un génie scientifique de premier plan, caresse le rêve de devenir le maître de la planète Mobius. Il se retrouve sans cesse confronté au hérisson bleu le plus rapide du monde et à son acolyte de renard à double queue : Sonic et Miles « Tails » Prower.
La série se fera donc en épisodes sans lien (sauf pour quelques-uns, notamment la saga des Émeraudes du Chaos) où le vil Robotnik, flanqué de ses trois larbins que sont Scratch, Grounder, et Coconuts, tentera à l'aide de machines et de robots tous plus étranges et terribles les uns que les autres de conquérir Mobius et de se débarrasser de nos deux héros une bonne fois pour toutes.