"Nazi Zombies" es un modo de juego exclusivo de Treyarch que tuvo su primera aparición en el videojuego Call of Duty: World at War. Gracias a su popularidad, este minijuego regresó en Call of Duty: Black Ops y otra vez en Call of Duty: Black Ops II. Consiste en masacrar hordas infinitas de Zombies que aparecen por rondas. Dependiendo de la ubicación de cada mapa, se pueden luchar contra zombies alemanes, estadounidenses, rusos y asiáticos. Editar sección Hasta ocho jugadores deben sobrevivir infinitas hordas de ataques zombies, ganando puntos por matar o dañar zombies y la reparación de las barreras. Estos puntos pueden ser utilizados para comprar armas y Perk-a-Colas en el proceso, o desbloquear nuevas zonas y activar otros objetos especiales. No hay un límite de número de rondas, la partida se acaba cuando todos los jugadores fueron incapacitados o matados por zombies. Éstos se vuelven más fuertes y rápidos a medida que pasan las rondas, obligando a que los jugadores tomen decisiones tácticas y administren los puntos que ganan. En algunas ocasiones, los zombies, una vez que se matan, quedan reducidos a poderes, los cuales son muy efectivos en distintas circunstancias. El modo consiste en 17 mapas (detallados abajo); en el primero, segundo, cuarto, quinto y séptimo aparecen zombies Nazis (Nacht der Untoten, Verrückt, Der Riese, Kino der Toten, Dead Ops Arcade); en el tercero aparece la Armada Imperial Japonesa (Shi No Numa); en el sexto aparecen civiles estadounidenses, militares y científicos ("Five"); en el octavo aparecen científicos soviéticos, cosmonautas y militares (Ascension); en el noveno aparecen marineros siberianos y buzos (Call of the Dead); en el décimo aparecen civiles del Himalaya (Shangri-La); en el décimo-primero aparecen astronautas y militares estadounidenses (Moon); en el décimo-segundo aparecen civiles estadounidenses (Green Run); en el décimo-tercero aparecen Spetsnaz rusos y zombies estadounidenses de varias facciones, incluyendo zombies vistiendo trajes de materiales peligrosos (Nuketown Zombies); en el décimo-catorce mapa aparecen civiles chinos y zombies militares (Die Rise); en el décimo-quinto aparecen prisioneros americanos y guardias (Mob of the Dead); en el décimo-sexto aparecen camareros occidentales, exploradores y vaqueros en un Angola continentalmente diferido (Buried); y en el décimo-séptimo aparecen soldados franceses y alemanes de la época de la Primera Guerra Mundial y Templarios medievales (Origins).