参见：星海爭霸角色列表和地點列表
除了遊戲戰場，《星海爭霸》同樣包含了一套生動精彩的科幻風格遊戲劇情。這套劇情主要由克里斯·梅森和詹姆斯·菲尼所創，通過遊戲內的任務摘要、對話、關鍵點上的過場動畫以及遊戲手冊向玩家呈現。
遊戲的情節設定於西元25世紀末至26世紀初，發生在遙遠的銀河系中心的克普魯星區。玩家通過扮演三個種族中的匿名角色，完成給定的任務以穿透劇情。原版《星海爭霸》劇情分為三個章節，依次以人類、蟲族和神族為故事主線。而此後的劇情則包含在資料片《星海爭霸：怒火燎原》中。
大部分游戏情节通过任务简介向玩家呈现，包含人物的头像和他们的对话语音。
人族（Terran）
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主条目：人族 (星海爭霸)
《星海爭霸》中的“人類”是未來世界中的人類的一個想像版本。根據遊戲手冊中的內容，21世紀後期人類文明飛速發展，而伴隨而來的人口問題迫使國際組織“地球聯合理事會”（UED）流放了一批“人類中的不良元素”，包括罪犯和基因變異者[23]。最終他們抵達銀河系中心的克普魯星區，很快陷入政權紛爭中。一個名為“人類聯邦”的組織最終取得勝利，成為星區內最強大的政權。與此同時，一個反政府組織“克哈之子”也在聚集力量。然而，就在遊戲開始之前的西元2499年，聯邦發現數個邊境殖民地遭到一種外星生物蟲族的感染，隨後神族為了避免感染擴散而焚毀了這些行星。由於同時遭遇兩種外星人的入侵，人族陷入了極度的恐慌[24]。
在第一章節的人族劇情《反抗的號角》（Rebel's Yell）中，玩家作為瑪爾薩拉殖民地行政長官與當地民兵警長吉姆·雷諾意圖拯救遭到蟲族入侵的瑪爾·薩拉殖民地，但在消滅蟲族的感染時雷諾卻被聯邦以破壞軍事設施為由逮捕。再加之所在的殖民地幾近淪陷，玩家加入了阿克圖洛斯·蒙斯克的“克哈之子”反政府組織[25]。雷諾同時被營救出來，並繼續與玩家並肩作戰。隨後，憑藉在瑪爾·薩拉上竊取的聯邦科技，蒙斯克將蟲族吸引到了一顆聯邦行星上，並消滅了這裡的所有聯邦軍隊[26]。在勸降了艾德蒙·杜克將軍後，蒙斯克再次使用這一科技，將蟲族吸引到了聯邦的首都行星塔桑尼斯上。此舉徹底摧毀了聯邦。蒙斯克隨即成立了新的政府“自治聯盟”，並登基為“皇帝”。然而，由於蒙斯克將手下莎拉·凱利根遺棄在了塔桑尼斯，雷諾極為憤怒，率領了一支小型艦隊脫離了克哈之子[27]。
在遊戲對戰中，人族的戰術多樣，通常可以選擇步兵和機械化部隊兩條科技路線。前者對經濟需求較低，機動性好，但對操作水準要求較高；後者對經濟需求明顯，但一旦成型威力巨大。特別地，人族的建築在遭到嚴重破壞後會起火燃燒，直至燒毀[28]。
以下為重製版官方繁體中文翻譯的人類單位和英雄軍階表。
單位名稱
戰巡艦
科學船 女武神
亡靈戰機
醫護兵
運輸機
攻城坦克
巨人
禿鷹
火焰兵
幽靈特務
陸戰隊
太空工程車
單位軍階
准將
少校
上尉
中尉
准尉
首席士官長
上士
中士
下士
特種兵
一等兵
二等兵
英雄名稱
埃德蒙‧杜克
斯杜柯夫
麥哲倫
湯姆卡贊斯基
吉姆雷諾(海伯利昂號)
莎拉‧凱利根 薩米爾‧杜蘭
艾倫‧施薩
古伊‧孟塔
吉姆雷諾(禿鷹和陸戰隊)
英雄軍階
上將
中將
准將
上校
上尉
中尉
一等士官長
上士
警長
虫族（Zerg）
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主条目：蟲族 (星海爭霸)
蟲族由遠古的薩爾那加族（Xel'Naga）創造，通過吸取其他生物的基因來進化自身。所有的蟲群都服從于一個智慧生命體“主宰（Overmind）”。蟲群沒有思想，服從於受主宰控制的腦蟲的命令。他們可以在任何極端環境下生存，並且依靠不斷地選擇性地吸收和同化更高等的生物以達到基因上的完美純淨。他們所有的部隊都通過幼蟲孵化而成，而蟲族的棲息地周圍蔓延著一種有機質菌毯，蟲族的建築亦必須在菌毯上建造。
在第二章節蟲族劇情《主宰》（The Overmind）中，玩家扮演蟲群中的領導角色“腦蟲”（Cerebrate），負責照料蟲群捕獲來的擁有強大的精神力量的莎拉·凱莉根。很快，凱莉根重生並成為了蟲族的一員，釋放出了比從前強大許多的幽能力量[29]。與此同時，神族領袖塔薩達（Tassadar）發現了只有那些被稱為“異教徒”的黑暗聖堂武士才真正有能力殺死蟲族的腦蟲。因此，他聯合了黑暗聖堂武士澤拉圖（Zeratul）刺殺了查爾行星上的一隻腦蟲。這使得部分蟲群陷入了混亂，但很快被其他蟲群肅清。然而，此舉同樣使主宰獲知了他尋找了數個世紀的神族母星艾爾行星的準確位置。很快，蟲族突破了神族的強大防線成功入侵了艾爾，而至高無上的思想載體“主宰”亦現身在一座薩爾那加神廟的遺跡上[30]。
在游戏中，虫族拥有最惊人的兵力繁殖速度，以及最让人难以揣测的战术。但单兵作战能力普遍较低，常常需要通过数量上的优势以及兵种的配合击败对手[16]。
神族（Protoss）
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主条目：神族 (星海爭霸)
神族是宇宙中的一種高度發達的智慧生命種族。他們被認為是宇宙中科技最為領先的種族，掌握了時空傳送（Warp Gate）、等離子護罩等技能。在遠古時期，他們曾經接受過薩爾那加族（Xel'Naga）的改造，因而以艾爾行星為中心產生了完整的種族心靈連結。神族同樣分為兩個社會，傳統的信奉“Khala”（意為The Path of Ascension，升天之路）的神族，和被流放的黑暗聖堂武士。神族的建築同樣依靠心靈連結，因此必須修建在水晶塔（Pylon）的能量範圍之內。一旦水晶塔被毀，則建築無法正常運作。
在神族的劇情，第三章節《墮落》（The Fall）中，玩家作為神族軍隊執行官與執法官奧達里斯（Aldaris）、執政官費尼克斯（Fenix）並肩保衛著遭到入侵的家園艾爾。同時，最高議會也在追捕擅自聯合異教徒的塔薩達。然而，玩家和費尼克斯在追捕的過程中，選擇了幫助塔薩達[31]。一場神族內戰於是爆發。由於不忍看到兄弟互相殘殺，塔薩達一度進入了最高議會的監牢，但很快被費尼克斯救出。隨後，澤拉圖再次刺殺了艾爾上的兩隻腦蟲，向最高議會展示了只有黑暗聖堂武士的能量才能擊敗蟲族，雙方和解[32]。最終，神族發動了對蟲族的決戰。在吉姆·雷諾的幫助下，神族突破了蟲族的最後防線，摧毀了主宰的外殼。在最後關頭，塔薩達在旗艦中聚集了光明與黑暗的雙重聖堂力量，毅然撞向了主宰。雙方同歸於盡[33]。
在對戰中，神族的單兵作戰能力最強，且技能極為豐富和強大。但是神族的機動性普遍一般，並且對經濟和人口消耗較大[15]。
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