Portal 2 продолжает историю, начатую в первой игре, и погружает игроков в мир, полный головоломок, тёмного юмора и научных исследований. Главная героиня, Чел, снова оказывается в офисах Aperture Science, но на этот раз с новыми опасностями и загадками. После пробуждения из долгого сна она встречает своего старого знакомого — голос механического коммивояжера Гладоса, который, несмотря на свои злые намерения, добавляет комичные элементы в сюжет. Сюжет игры разворачивается на фоне разрушающихся лабораторий и сложных испытаний, где Чел сталкивается с различными ловушками и фантомами прошлого...