Alur cerita film Sonic the Hedgehog 2 bermula ketika Sonic menetap di Green Hills. Ia memutuskan menetap di sana agar bisa merasakan lebih banyak kebebasan. Ditambah lagi, Tom dan Maddie setuju untuk meninggalakannya di rumah ketika mereka pergi untuk berlibur. Namun sayangnya, tidak lama setelah mereka pergi Dr. Robotnik sang musuh bubuyutan si landak biru itu kembali ke bumi. Kali ini Dr. Robotnik datang dengan pasukan baru, Knuckles. Tujuan mereka datang kembali adalah untuk mencari Master Emerald yang memiliki kekuatan super. Kekuatan super itu bisa membangun dan menghancurkan peradaban di bumi. Atas hal ini, Sonic pun mencari strategi agar bisa menggagalkan rencara Dr. Robotnik. Strategi yang dilakukan oleh Sonic ialah bekerjasama dengan sahabatnya, Tails. Kemudian bersama dengan Tails, Sonic memulai perjalanan untuk menemukan Master Emerald. Semua itu dilakukan dengan cepat, sebelum Master Emerald jatuh ke tangan yang salah.

Mengisahkan petualangan Sonic saat ia belajar tentang kompleksitas kehidupan di bumi bersama manusia sahabat barunya, Tom Wachowski. Sonic dan Tom bersatu untuk menghentikan si jahat Dr. Robotnik yang ingin menangkap Sonic dan menggunakan kekuatan istimewanya untuk menguasai dunia.

Sonic, Tails, and Knuckles encounter an abandoned Badnik drone which upgraded itself using parts from a junkyard, with the intention of conquering the world.

While escorting Dr. Eggman and his hapless new helper Trip through a perilous ruin, Fang the Hunter will need to muster all his cunning to overcome past mistakes and escape the coils of a fierce new enemy. Meanwhile, Eggman discovers what may be the key to his next dastardly scheme.

Based on the well-known video game.