После завершения событий, происходивших в первой части игры, прошло несколько сотен лет.
Очнувшись, главная героиня Челл обнаруживает, что всё это время находилась в состоянии анабиоза возле разрушенной Лаборатории исследования природы порталов. Ее встречает один из модулей персональностей ГлэДОС Уитли, который предлагает выбраться на свободу с помощью спасательной капсулы. Но у одержимого жаждой власти суперкомпьютера ГЛэДОС совсем другие планы насчет Челл…
В Portal 2 игроков ждет еще больше загадок, шуток и смелых экспериментов. Преодолевать препятствия придется, как и прежде, с помощью порталов, однако теперь можно будет использовать гели, которые
повышают скорость и увеличивают дальность прыжков, а также отражающие лазер кубы, гидротрубы и другие странные объекты.

DLC Peer Review
В Peer Review вы и ваш товарищ продолжите историю роботов Пибоди и Атласа. В распоряжении игроков появится дополнительный тест-трек, а также новый режим Challenge, рассчитанный как на одного пользователя, так и на двоих. В качестве бонуса разработчики добавят в Portal 2 специальный лидерборд, с помощью которого вы сможете сравнивать свои достижения с достижениями других игроков в вышеупомянутом Challenge Mode.
DLC Perpetual Testing Initiative
"Perpetual Testing Initiative" включает в себя новый упрощенный внутриигровой редактор карт, с помощью которого можно создавать свои собственные карты и делиться ими через интегрированный Steam Workshop.