Себастьян Кастелланос узнаёт от бывшей напарницы Джули Кидман, что его дочь Лили жива. Её судьба связана с корпорацией «Мёбиус» и системой STEM, внутри которой существует город Юнион. Чтобы вернуть дочь, детектив снова погружается в опасный искусственный мир.

В Юнионе связь с Лили потеряна, жители превращаются в чудовищ, а среди угроз действует жестокий убийца. События внутри системы имеют последствия и за её пределами. Поиски постепенно ведут Себастьяна через новые препятствия и встречи.

The Evil Within 2 сочетает вид от третьего лица с исследованием и выживанием. Патроны, порох и лечебные средства приходится искать, поскольку запасы ограничены. Противников можно встречать открыто или обходить скрытно, используя нож при подходящей возможности. Выбор подхода зависит от оставшихся ресурсов и силы врагов.