Portal 2 attinge dalla premiata formula di innovativa giocabilità, storia e musica che è valsa al primo Portal oltre 70 premi di settore e che ha generato un culto.

La porzione da giocatore singolo di Portal 2 introduce un cast di nuovi e coinvolgenti personaggi, una serie di enigmi originali ed un'ancora più lunga sfliza di tortuose camere di test. I giocatori esploreranno aree dei Laboratori di Aperture Science mai viste prima e si riuniranno a GLaDOS, il computer saltuariamente omicida che li guidò attraverso il primo gioco.

La modalità cooperativa a due giocatori offre una campagna unica dotata di una trama completamente separata da quella originale, con nuove camere di test e due nuovi personaggi giocabili. Questa nuova modalità obbliga i giocatori a riconsiderare tutto ciò che credevano di conoscere riguardo i portali. Il successo richiederà sia di agire che di pensare cooperativamente.