Во втором сезоне «Мистера Робота» события разворачиваются сразу после финала первого сезона. Эллиот Алдерсон, пытаясь справиться с последствиями взлома крупнейшего конгломерата E Corp, отдаляется от общества и ведет замкнутый образ жизни. Он строго придерживается распорядка дня, чтобы контролировать свои психологические проблемы. Тем временем его альтер-эго, мистер Робот, продолжает влиять на его действия, и Эллиот вынужден бороться за контроль над собственным разумом. Расследование ФБР под руководством агентов ДиПьеро и Сазерленда набирает обороты, и группа хакеров fsociety оказывается под пристальным вниманием властей.
Параллельно развиваются сюжетные линии других персонажей: Анджела Мосс, работающая в E Corp, пытается найти правду о роли компании в смерти своей матери, в то время как Дарлин, сестра Эллиота, пытается сохранить контроль над fsociety. В этом сезоне раскрываются новые детали о прошлом Эллиота и его отце, а также о тайном сообществе «Темная армия», которое манипулирует событиями из тени. Кульминацией становится шокирующее откровение, меняющее понимание реальности Эллиота и подводящее зрителя к главной тайне сериала.