Portal 2 trækker på den prisvindende formel for innovativ gameplay-historie og musik, der indbragte det originale Portal over 70 branchepriser og skabte en kultstatus. Singleplayer-delen af ​​Portal 2 introducerer en række dynamiske nye karakterer, en række friske puslespilselementer og et meget større sæt af luskede testkamre. Spillerne vil udforske aldrig før sete områder af Aperture Science Labs og blive genforenet med GLaDOS, den til tider morderiske computerledsager, der guidede dem gennem det originale spil. Spillets samarbejdstilstand for to spillere har sin egen helt separate kampagne med et unikt historie-testkamre og to nye spillerkarakterer. Denne nye tilstand tvinger spillerne til at genoverveje alt, hvad de troede, de vidste om portaler. Succes vil kræve, at de ikke bare handler samarbejdsvilligt, men også tænker samarbejdsvilligt.