Mass Effect 2 segue as aventuras do comandante Shepard, primeiro humano a virar um agente Spectre, grupo de elite formado por diversas raças do universo que tem como objetivo preservar a estabilidade da galáxia. Depois de destruir o exército Geth de Saren, Shepard parte para uma missão suicida nos confins do universo, invadindo o território inimigo, a fim de desvendar o mistério por trás de desaparecimentos de humanos em diversos planetas.

O game herda a mecânica do antecessor, que mistura RPG com batalhas que lembram um game de tiro. Para compor o grupo, Shepard tem a disposição soldados de várias raças e com especialização em diversas áreas. Uma das novas caras do game é Grunt, um alienígena da raça Krogan com sede de sangue, e Subject Zero, uma instável e violenta guerreira.