BioShock 2 speelt zich af tien jaar na de gebeurtenissen van BioShock en de speler speelt de rol van de allereerste prototype Big Daddy. Je wordt wakker in de ruines van Rapture, een ooit iconische onderwaterstad die nu vervallen is en gevuld met de onherkenbare inwoner genaamd ‘Splicers’, op zoek naar het goedje ‘ADAM’, dat ze in leven houdt. Een nieuwe vijand is opgestaan en bedreigt het overleven van jou en dat van onschuldige ‘Little Sisters’ die in Rapture aanwezig zijn. Je vijand is de Big Sister, een gedrocht dat machtiger wordt met de minuut. Als Big Daddy heb je de beschikking over een arsenaal aan nieuwe mogelijkheden, wapens en Plasmid en Tonic krachten. In je avontuur zul je deze moeten verzamelen en combineren om je zo van de vijanden in de spelwereld te ontdoen. Spelers zullen met de Big Daddy ‘boor’ kunnen vechten, wapens ‘dual wielden’ en plasmids en tonics kunnen gebruiken op zo’n manier dat ze elkaar versterken. In je avontuur zul je meer leren over het lot van Rapture en je eigen ontstaan. Misschien meer dan je had willen weten.
In de multiplayermodus van BioShock zullen spelers zich wanen in de vergane glorie van Rapture. Als een testobject in de experimenten van het Plasmid, Tonic-ontwikkelingsbedrijf Sinclair Solutions. Tijdens je speeltijd zul je ervaringspunten opdoen die je kunt gebruiken om honderden verschillende combinaties aan Plasmids en Tonics te creëren en zo een voordelige aanval- of verdedigingstactiek te ontwikkelen. Ook zul je de achtergronden voor BioShock en BioShock 2 zien tijdens je ontwikkeling als testobject en burger van Rapture op de rand van een burgeroorlog. Bekende locaties als Kashmir Restaurant en Mercury Suites zullen dienen als strijdvelden en jij zult instrumentaal zijn in de vernietiging van deze locaties, zoals je ze later in de single-player terug zult zien.
