Действия игры разворачиваются в неожиданном месте и времени. Все в той же лаборатории, но после разрушений, которые мы же и нанесли. С тех пор прошло несколько сотен лет, помещение заросло лианами и тропической зеленью.
Играем мы знакомой подопытной девушкой, пока неизвестно как ей удалось выжить столь длительное время. В первые секунды игры нас встречает знакомый суперкомпьютер GLaDOS (Гладос):

Ах, это ты... Прошло уже много времени. Как дела? Я была очень занята, будучи мёртвой. Ну, знаешь... после того, как ты убила меня? Ладно, мы оба наговорили много всяких вещей, о которых ты будешь сожалеть. Но я думаю, мы должны забыть все разногласия между нами. Ради науки. Ты - чудовище!

Очевидно, что компьютер снова восстановился и требует мести. Гладос подготовила для нас новые испытания. Остались роботы-пулеметчики, которые всячески попытаются нам помешать. Также появился новый приятель - разговорчивый Механический глаз.
В геймплей добавлены интересные возможности: по-прежнему остался Portal Gun, впридачу в наше распоряжение попали два вида геля, выпадающие из портальных переходов:

• гель пружинящий - служит для перелета вверх
  
• гель скользящий - служит для разгона и быстрого преодоления некоторых участков лаборатории.
  

Из новинок - разнообразные пневматические трубы, у которых есть точка всасывания и точка выброса попавшего внутрь предмета; искажающие свет "кубы", предназначеные для преломления лазерной защиты (к примеру, когда нужно сжечь надоевшего робота).
Интересна новость о том, что в игре будет доступен *кооператив*: играть возможно двумя анероидами.

Первая часть игры славилась своим юмором, во второй части его также будет немало. Причем не на заезженную тему (тортов и т.п.). К примеру, роботы-пулеметчики при смерти тонким, лишенным чувств голосом, говорят: It hurts. Yes, it hurts (Это больно. Да, это больно).

Игра выходит в начале 2011 года. Valve заявила, что бесплатного распространения Portal 2 не будет.