Второй сезон разворачивается через восемнадцать месяцев после первого сезона. Основной сюжет сезона сосредоточен на работе ныне действующего президента США Дэвида Палмера и агента Джека Бауэра, которые стремятся предотвратить детонацию ядерной бомбы в Лос-Анджелесе террористами. В ситуацию вступает Кейт Уорнер – женщина, которая оказывается источником жизненно важной информации для миссии CTU.