Halo: Reach se lleva a cabo en un entorno de ciencia ficción futurista en el año 2552, poco antes de los acontecimientos del videojuego del 2001 Halo: Combat Evolved, y durante los acontecimientos de la novela de 2001 de Halo: The Fall of Reach. Los seres humanos, bajo el mando de de la UNSC han librado una larga guerra contra un grupo de razas alienígenas conocida como el Covenant.
El juego sigue las acciones del equipo "Noble", una unidad de operaciones especiales del UNSC integrado por supersoldados de élite conocido como Spartans. Los jugadores asumen el papel de un nuevo miembro que entra al equipo, el cual no tiene nombre, conocido solo como Noble 6.
El equipo Noble es llamado por el coronel Holland, diciéndoles que una fuerza insurgente ha atacado a unos repetidores en Visegrad, inutilizándolos. Holland decide enviar al equipo Noble, ya que esos repetidores son de gran importancia. Al llegar, encuentran a unos nativos que hablan sobre unas bestias que se llevaron a su hijo. Más tarde, se encuentran con dos soldados de la UNSC, muertos y con señales de haber sido torturados. Investigando el lugar se encuentran con el hecho de que el Covenant está en Reach. Después de rescatar a un pelotón de marines perdidos, Noble 6 se dirige a la estación de repetidores de Visegrad. Al entrar, registra un cadáver de un anciano, y encuentra un modulo de datos y se lo entrega a Kat. En la misma sala Jorge encuentra a una joven nativa, cuando comienza a interrogarla, varios élites entran en la sala intentando eliminar a los Spartans pero ellos logran defenderse. Entonces Carter le pregunta a Kat en cuanto tiempo iban a volver a funcionar los repetidores lo cual ella responde que en 2 semanas como mínimo. y Jorge descubre que la nativa es hija del anciano y ahi es donde Carter avisa a el coronel Holland que el Covenant esta en Reach.
El equipo se dirige a la Base Sword de la ONI, ya que ésta es de suma importancia y no puede caer en manos Covenant. Noble 6 y Kat activan varias torretas defensivas y vuelven a la base, donde se reúnen con el resto del equipo Noble, para asegurar la base y la destrucción de una corbeta Covenant. Más tarde se reúnen con la doctora Halsey (creadora del proyecto SPARTAN-II) la que les dice que lo que encontraron en Visegrad es importante para la UNSC, Kat le da un modulo de datos a Halsey y después se van.
Al anochecer (a las 26:30), Noble 6 y Jun van a una misión de infiltracion en territorio enemigo. Tras eliminar a varios Covenant, se encuentran con unos nativos traficantes de armas, quienes les ayudan a abrise paso hacia una denominada 'zona oscura', una zona de donde no se tiene ninguna información. Jun y 6 descubren un ejército de grandes dimensiones Covenant preparándose para atacar, equipados con varias armas gigantescas.
Noble en un plan deseperado por eliminar el supertransporte covenant parten a una mision sucida para intentar colar un motor desliespacial mal montado para crear un vacio temporal que destruiría con suerte el suprertansporte obligando al convenat a irse de reach temporalmente. El supertranposte esta muy bien armado como para atacarlo, pero una corveta de menores dimensiones es un blanco perfecto. Jorge y 6, pilotando un Saber abordan la corveta después de limpiarla de enemigos sitúan la corveta con el supertransporte. Jorge y 6 son los únicos que quedan en la corveta y tras un ataque destruyen el temporizador y jorge decide activarlo manualmente. El plan funciona pero al destruir el supertransporte multiples brechas desliespaciales son detectadas, se trata de mas supertansportes. Noble 6 cae cerca de la ciudad de Nueva Alexandria, ayudando a civiles a escapar en transportes espaciales y reuniendose con el equipo Noble. Esa misma noche Noble 6 con un Falcon (transporte aéreo de la UNSC) sigue ayudando a los civiles a escapar, destruyendo varios inhibridores en la ciudad. El equipo Noble se reúne, y reciben una llamada del coronel Holland en la que les comunican que tienen que volver a tomar la base Sword. Entonces Jun ve que las naves Covenant apostadas sobre la ciudad huyen rápidamente y la llamada se corta. Kat se da cuenta de que el nivel de radioactividad se dispara. Cerca del edificio de la ONI, el equipo Noble se dirige a un refugio del mismo edificio. Holland informa a Noble que vuelva a la base de Sword a destruirla (ya que esta en manos del Covenant) y no quieren que la información que está ahí la use el enemigo, pero ellos se dan cuenta que varias tropas ODST fueron masacrados mientras aparentemente trataban de defender su posición (cerca de la base), hasta que encuentran una llamada de Halsey (a quien se creía muerta) que le informa a Carter que se dirija a una base bajo tierra. Aún cuando Carter no sabe si arriesgarse, Halsey le dice que la única esperanza es llevar un paquete desde la base hasta un punto, y que el sacrificio de los otros 2 Noble sería en vano si no lo hace. Al llegar, tras rechazar a hordas de enemigos, Halsey le entrega a Cortana a Noble 6, a quien la IA eligió para llevarla a salvo al Pillar of Autumn (PoA), ella es la última esperanza de la humanidad. Jun se queda con Halsey para llevarla a salvo a la Base CASTLE, mientras Carter, Emile y Noble 6 se dirigen al Autumn.
En el camino en Pelican, Carter conduce la nave pero el territorio está lleno de naves enemigas, y les dice a Emile y 6 que distraerá al Covenant y que se dirigan al Autumn a pie, y ambos saltan del Pelican. Llegando cerca del Autumn, el capitán Keyes recibe a Cortana, pero cuando Noble 6 iba a entrar al Pelican, Keyes le dice a Emile que garantice el fuego de un cañón Antiaéreo que los deje escapar, pero se da cuenta de que un elite lo atacaba y lo repele con un disparo de escopeta, dejándolo mal herido a un lado de la cabina del cañón, luego un segundo Élite llega por la espalda de Emile, clavándole una espada de energía y en un último esfuerzo se lleva consigo a la muerte al Élite. Noble 6 decide quedarse, pues alguien debe operar el cañón que permita a Keyes salir vivo en su transporte, Noble 6 elimina a varios Élites, y sube al cañón destruyendo naves Covenant y permitiendo que el Pillar of Autumn despege.
Noble 6, estando en Reach, tiene un ultimo objetivo: Sobrevivir. Mientras oleadas y oleadas Covenant dañan a Noble 6, el/ella (decisión del jugador) se quita su casco y se ve peleando contra varios élites, pero al final ellos lo derriban, y un elite de rango Zealot trata de ejecutar a Noble 6 con la espada de energia que llevan consigo en la mano. Noble 6 herido pero no muerto, lleva a la tumba a un elite ultra, un general, un oficial, un menor, un ultra lastimado (ademas de los que mata el jugador), justo cuando está por ser ejecutado nuevamente por el elite de rango Zealot se corta la escena, dejando ver el casco de 6 con el visor roto.
Tras la secuencia de los créditos se muestra al Pillar of Autumn acercándose a la Instalacion 04 (el primer Halo) dando inicio a Halo: Combat Evolved.
«Cortana, necesito saber...»
Bastantes años después (tras ganar la guerra contra el Covenant), se muestra el casco de Noble 6 y Reach reconstruida con una narración de la Dra. Halsey.
«Reach no tardó mucho en caer. El enemigo era implacable, eficiente. Pero no fue suficientemente rápido, porque tu ya habias pasado la antorcha, gracias a ti encontramos el Halo, revelamos sus secretos, acabamos con la determinación del enemigo. Nuestra victoria, la tuya, estaba tan cerca, ojala hubieras vivido para verla. Pero perteneces a Reach. Tu cuerpo, tu armadura, todo quemado y convertido en cristal. Todo, menos tu coraje. Ese fue tu regalo, gracias a el podemos reconstruir.»
