La acción de Overwatch transcurre en la Tierra en un futuro cercano y avanzado tecnológicamente. En un tiempo de crisis a escala mundial, se creó un escuadrón formado por soldados, científicos, aventureros y prodigios para restaurar la paz en un mundo devastado por la guerra. No obstante, muchos años después, su influencia fue disminuyendo, y finalmente el grupo de disolvió. Puede que Overwatch haya desparecido... pero el mundo aún necesita héroes.
Si entramos en detalle, Overwatch no cuenta con una historia como tal igual que otros videojuegos. Eso sí, parte de la historia se irá desvelando conforme vayamos jugando más horas, y donde descubriremos que tiene lugar transcurridos unos 60 años en el futuro, donde humanos y una clase de robots conocidos como los Ómnicos (Omnics en inglés) existen juntos en paz y armonía. Estos robots fueron creados para ayudar a la humanidad en sus procesos de producción. Sin embargo, parece que algo salió mal y los robots se revelaron contra sus creadores, utilizando las fábricas que antaño se usaran para crear la prosperidad en instalaciones para crear más ómnicos con el objetivo de destruir a los humanos Para luchar contra ellos, las Naciones Unidas crearon las división Overwatch, un grupo de héroes, ingenieros y científicos con el objetivo de luchar contra estos robots. El jefe principal de Overwatch fue
Gabriel Reyes, un súper soldado creado por los Estados Unidos ayudado por el héroe de guerra
Jack Morrison, junto al que consiguió tras una guerra ganar la guerra contra los ómnicos.
Tras de la crisis Ómnica (la lucha entre humanos y robots), este grupo de héroes se convirtió en mundialmente conocido, y consiguieron mantener la seguridad mundial durante décadas. Debido a crisis internas, rumores de corrupcón y la lucha por el poder entre algunos de sus miembros, la ONU puso en marcha una investigación durante la cual, entre otras cosas, se supo que se estaban creando dos bandos en su seno. Poco después,
una gran explosión tuvo lugar en la sede de Overwatch en Suiza, donde se rumorea se encontraban Jack Morrison y Gabriel Reyes, los dos cabecillas del grupo, dados por muertos en el atentado. Esta investigación y la destrucción de su sede llevó a la desintegración del grupo, cuyos miembros acabaron repudiados por parte de la sociedad quienes ahora los tachaban de corruptos. Aún así, muchos de sus miembros seguían actuando por cuenta propia en un intento por mantener la paz y luchar por la justicia.
En realidad, podemos conocer la historia de cada uno de sus personajes gracias a unos vídeos que fueron lanzados por Blizzard, la compañía desarrolladora, antes del lanzamiento del juego, y donde se nos muestra algunos de sus antecedentes, aunque cada una de estas historias tienen lugar años después de la desintegración del grupo Overwatch.