《蝴蝶效应2》的剧情发生在一个科学家意外发现时空穿越的实验中。主人公通过改变过去的决策，消除了自己某个重要决定的负面后果，看似一切迈向美好。然而，当他回到现实时，却惊悉一连串不可预测且更加灾难性的事件正在发生。与此同时，一个神秘组织追捕他，并试图阻止任何关于时间旅行的研究。主人公开始怀疑修改过去是否正确，并展开各种探索和挑战命运之旅，在极限压力下探寻真相与救赎方法。最终他明白只有接受自己过去所做选择的后果才能彻底解决问题。