Theo như cốt truyện, Oblivion không hẳn là phần tiếp theo của The Elder Scrolls III: Morrowind hoặc bất cứ phần nào khác, mặc dù theo các dẫn chứng trong game thì cốt truyện diễn ra vài năm sau sự kiện tại Morrowind. Câu chuyện của Oblivion được đặt tại Cyrodiil, một tỉnh của Tamriel, lục địa chính chứa tất cả các sự kiện trong loạt game. Cốt truyện bắt đầu với sự xuất hiện của Hoàng Đế Uriel Septim VII (được lồng tiếng bởi diễn viên Patrick Stewart), đi cùng với ba Imperial Bodyguards (Vệ Binh Hoàng Gia) được biết đến với tên chung là the Blades (Hội Kiếm) tới nhà ngục tại Imperial City-thành phố Hoàng gia. Họ đang chạy trốn khỏi những sát thủ của Mythic Dawn (Bình Minh Huyền Hoặc), là một giáo phái theo tín ngưỡng Daedric, mà gần đây đã sát hại ba người con trai của Hoàng Đế. Đức vua và các chiến binh hội Kiếm đang hướng đến khu cống ngầm dẫn ra ngoài thành phố, sử dụng một lối vào bí mật mà tình cờ lại nằm trong phòng giam đang chứa nhân vật của người chơi. Người chơi theo sau nhóm của Đức Vua qua một loạt các hầm mộ. Tại đó, cả nhóm bị tấn công bởi các sát thủ Mythic Dawn, nhưng cuộc tấn công bị chặn lại bởi các Hiệp sĩ Hội Kiếm. Trong lúc đó, Uriel Septim giao phó cho người chơi Amulet of Kings (bùa hộ mệnh của các vị vua), một tạo phẩm truyền thống được các đời vua Septim của Tamriel đeo trên mình, và lệnh cho người chơi đưa nó đến cho một người tên là Jauffre. Ngay sau khi nhà vua giao phó sứ mệnh cho người chơi, một tên sát thủ phục kích từ trước nhảy ra và giết chết Đức Vua trước khi bị đánh bại. Vệ binh duy nhất còn sống sót, Baurus, giải thích rằng Jauffre là đại thủ lĩnh của Hội Kiếm và có thể tìm thấy ông ấy tại Weynon Priory (Nhà dòng Weynon). Người chơi sau đó bước vào thế giới rộng lớn của Cyrodiil.

Người chơi nhanh chóng nhận ra rằng sự thiếu hụt người nối dõi của Uriel Septim đã phá vỡ một giao ước cổ xưa- đó là niêm phong của hàng rào ngăn cách tới thế giới Oblivion. Rất nhiều cánh cổng dẫn tới Oblivion sẽ được mở ra, và một cuộc xâm lược thế giới Tamriel được bắt đầu với các sinh vật ma thuật được biết đến với tên chung là Daedra. Jauffre thông báo cho người chơi rằng cách duy nhất để đóng tất cả các cánh cổng này một cách vĩnh viễn là tìm ai đó mang trong mình dòng máu hoàng gia để lên ngôi vua và thắp sáng lại Dragonfires (Lửa Rồng Thiêng) ở trong Temple of the One (Đền thờ của Đấng Tối cao) tại Imperial City-Trung tâm của chỉ huy và là ngai vàng của cả Tamriel. Thật may mắn là vẫn còn có một người thừa kế ngôi vương của dòng họ Septim: một đứa con trai trước đây chưa ai biết đến tên là Martin (được lồng tiếng bởi Sean Bean), người mà đang cư trú trong thành phố Kvatch với tư cách là một linh mục. Sau khi di chuyển đến Kvatch, người chơi gặp một người dân tị nạn đang chạy trốn khỏi thành phố và được anh ta giải thích rằng lũ quái vật Daedra đã phá hủy thành phố và giết hại rất nhiều cư dân. Thủ lĩnh của lực lượng bảo vệ Kvatch, Savlian Matius, nói rằng anh ta thấy Martin đã chạy trốn vào Chapel of Akatosh (nhà nguyện Akatosh) cùng với một vài người khác, nhưng Matius không thể vào trong thành phố, vì có một cánh cổng dẫn đến Oblivion đang chắn ngay lối vào. Sau khi thâm nhập vào trong thế giới Oblivion và đóng được cánh cổng, người chơi hỗ trợ Savlian Matius trong cuộc phản công chống lại lũ Daedra còn lại trong thành phố. Khi khu vực đã được an toàn, người chơi vào nhà nguyện của Kvatch và thuyết phục Martin đi cùng tới Nhà dòng Weynon.

Sau khi trở về, người chơi nhận thấy Nhà dòng Weynon đang bị tấn công bởi một số thành viên của giáo phái Mythic Dawn và Amulet of Kings cũng đã bị đánh cắp. Jauffre yêu cầu người chơi hộ tống ông ta và Martin tới Cloud Ruler Temple, thành trì chính của The Blades. Martin tới đó và được truy phong làm hoàng đế và trao quyền quản lý Hội, trong khi người chơi được cử đi tìm kiếm The Amulet of King và đồng thời được Jauffre mời gia nhập The Blades, vì đã chứng minh bản thân là một người bảo vệ tuyệt vời cho sự tồn vong của Đế Chế. Sau khi thu thập thông tin với sự giúp đỡ từ Baurus tại The Imperial City, người chơi được giao nhiệm vụ xâm nhập vào hang ổ bí mật của Mythic Dawn. Khi người chơi đã xâm nhậm được vào trung tâm của Mythic Dawn bên trong Điện thờ Mehrunes Dagon, thủ lĩnh của giáo phái, Mankar Camoran (được diễn viên Terence Stamp lồng tiếng), chạy trốn tới thiên đường của hắn qua một cánh cổng dịch chuyển tức thời và mang theo The Amulet of Kings. Người chơi chỉ lấy được cuốn sách của Mankar Camoran là cuốn Mysterium Xarxes trước khi thoát khỏi Điện thờ Mehrunes Dagon, quyển sách đó có quyền năng để mở ra cánh cổng đến Thiên đường. Martin suy luận rằng chỉ có một cách để lấy lại lá bùa là tạo ra một cánh cổng dịch chuyển đến Thiên đường và giết Mankar Camoran. Và một nhiệm vụ "thu thập các phần" bắt đầu, người chơi phải tìm ra ba cổ vật cần thiết để mở được cánh cổng. Ba cổ vật này bao gồm một cổ vật thuộc Daedric (cổ vật Daedric được thưởng cho người chơi khi hoàn thành một trong các nhiệm vụ Daedric, các nhiệm vụ này có thể nhận được từ các Daedric Shrine), bộ giáp của Tiber Septim (Bộ áo giáp thuộc về hoàng đế đầu tiên của dòng họ Septim), và The Great Welkynd (một viên đá Welkynd lớn nguyên thủy của chủng tộc Ayleid tại tàn tích cổ Miscarnard, người Ayleid được coi là chủng tộc đầu tiên sinh sống tại Tamriel).

Khi đã lấy lại được cả ba cổ vật, Martin nhận thấy vẫn cần có một thành phần cuối cùng, The Great Sigil Stone phải được lấy ở trong Cánh cổng Lớn (Great Gate) tương tự như cánh cổng đã mở ra và tàn phá tại Kvatch nhưng lớn hơn nhiều lần. Martin và Jauffre lập một kế hoạch là lấy thành phố Bruma làm mục tiêu để cho lũ quái vật Daedra tấn công và vì thế Cánh cổng Lớn có thể được mở ra. Người chơi sẽ phải đi vào cánh cổng đó (tới thế giới Oblivion) và đoạt được viên đá Sigil vĩ đại. Tại chiến trường trước cổng thành phố Bruma, Martin đã có một bài diễn văn hùng hồn trước khi lũ Daedra tấn công. Rất nhiều chiến binh đã ngã xuống trong cuộc chiến nhưng Cánh cổng Lớn cuối cùng cũng mở ra. Trong một khoảng thời gian nhất định(15 phút), người chơi phải lấy được Viên Sigil Vĩ đại và đóng Cánh cổng Lớn.

Một cánh cổng dịch chuyển sau đó được tạo ra ở The Cloud Ruler Temple và người chơi được dịch chuyển tới Thiên đường của Mankar Camoran. Sau khi vượt qua một loạt các quái vật và chướng ngại trên đường, người chơi cuối cùng cũng đối diện với Camoran trước ngai vàng của hắn và tiêu diệt cả hắn lẫn gia đình. Khi người chơi lấy Bùa hộ mạng của các vị Vua trên cổ của Camoran, thiên đường của hắn lập tức sụp đổ. Người chơi sau đó trả lại Bùa hộ mạng cho Martin Septim, và cùng Baurus(nếu còn sống sau nhiệm vụ trước), Jauffre (nếu còn sống trong nhiệm vụ lấ The Great Sigil Stone) đi tới Temple of the One tại The Imperial City để thắp sáng lại Lửa Rồng Thiêng và chấm dứt cuộc xâm lược của Daedric (thủ lĩnh của Daedra). Bọn Daedra ngay lập tức tiến hành một cuộc tấn công tổng lực cuối cùng và tràn ngập Imperial Palace, Imperial City Temple District của The Imperial City. Người chơi cùng Martin và các lính Hoàng Gia (Imperial Watch) khác phải vừa chiến đấu vừa di chuyển đến Đền thờ của Đấng Tối cao (Temple of the One) và phải đối mặt với con quái vật cao 200-foot (61m) đang tàn phá trong thành phố, đó chính là Daedric Prince of Destruction Mehrunes Dagon. Người chơi và Martin phải chiến đấu để vào trong Đền thờ của Đấng Tối cao, nơi mà Martin phá vỡ The Amulet of King để nhập cơ thể của mình với thần Akatosh, Vị Thần Rồng của Thời gian, và biến mình thành hình dáng của ông ta (một Avatar). Sau một trận chiến hào hùng, Avatar dùng phép đẩy Dagon trở về thế giới Oblivion trước khi biến thành đá. Martin biến mất, các cánh cổng tới Oblvion được đóng mãi mãi, The Amulet of King bị phá huỷ, và ngai vàng của Đế chế lại một lần nữa bỏ trống. Trong một cuộc độc thoại cuối, Martin mô tả các sự kiện trong một ánh sáng lạc quan và khẳng định rằng tương lai của Tamriel giờ đây nằm trong tay của người chơi. Quan Tể tướng tối cao Ocato(High Chancellor) của Hội đồng Trưởng Lão (Elder Council) tuyên bố người chơi giờ là Nhà vô địch trên toàn Cyrodiil(Seventh Champion of Cyrodiil) và tặng người chơi bộ giáp Imperial Dragon Armor, bộ giáp mà thường chỉ các Hoàng Đế mới được mặc, nhưng như Ocato khẳng định, "Bạn hoàn toàn xứng đáng"