O enredo do jogo se passa dez anos após os eventos do primeiro BioShock. A cidade está em ruínas e as Germanettes, crianças colecionadoras da matéria de Adam, não estão mais espalhadas. Mas uma das garotas conseguiu escapar do jogador e decidiu retornar a Rapture para recuperar o lugar. Agora ela é a irmã mais velha, a vilã do jogo.
No jogo, você controla Big Daddy, que é uma das maiores ameaças do primeiro jogo. Como o primeiro titã, você terá toda uma biblioteca de criaturas à sua disposição. Brocas, lança-chamas, metralhadoras e lançadores de granadas construídos apenas para você são apenas alguns dos elementos de destruição. Você ainda pode usar o plasmídeo, substância que dá força sobre-humana ao usuário.