Bioshock 2 to rozbudowana gra akcji FPP z elementami innych gatunków, będąca kontynuacją wielkiego przeboju z 2007 roku. W drugiej odsłonie Bioshocka, rozgrywającej się kilka lat po wydarzeniach znanych z pierwowzoru, ponownie wracamy do podwodnego miasta Rapture. Tajemnicza metropolia miała być swoistą utopią i rajem, w którym nauka nie jest ograniczana moralnością czy strachem. Już w pierwszej części szybko okazało się jak bardzo rozminięto się z tym celem. Tym razem podwodny kompleks zwiedzamy w skórze pierwszego, prototypowego Big Daddy’ego, który musi zmierzyć się z nową szefową Rapture.

Wcielając się w potężnego Big Daddy’ego otrzymujemy wszystkie jego charakterystyczne umiejętności. Podstawową bronią bohatera jest ogromne wiertło, oraz rivet gun, czyli potężne pneumatyczne działo. Gracze mogą również wykorzystywać znane z pierwszej części toniki i plazmidy, znacznie ulepszające niektóre parametry opisujące postać i oferujące nowe, niezwykłe umiejętności (np. zdolność podpalania przeciwników). Różne mutacje możemy też ulepszać, zwiększając tym samym moc ich działania. Istotną zmianą w stosunku do części pierwszej jest możliwość równoczesnego korzystania z plazmidów i broni palnej. Przydatnym dodatkiem jest również umieszczona na hełmie latarka automatycznie aktywowana w kilku momentach przygody.

Na naszej drodze spotykamy wielu przeciwników znanych z pierwszej odsłony, w tym zmutowanych mieszkańców Rapture. Ważną rolę odgrywają ponownie nieco przerażające Małe Siostry. Każdej z nich towarzyszy inny Big Daddy. Po pokonaniu potężnego ochroniarza możemy poświęcić małą dziewczynkę w zamian za surowiec ADAM, lub „zaadoptować ją”. W tym drugim przypadku kontynuuje ona poszukiwanie cennego materiału razem z graczem, którego zadaniem jest ochranianie jej. Co jakiś czas przychodzi nam zmierzyć się z nowym typem przeciwnika - Big Sister, która jest niezwykle zwinna oraz bardzo potężna. Pojawia się ona za każdym razem, gdy uporamy się Siostrzyczkami na danym poziomie.

Autorzy zdecydowali się kontynuować niektóre rozwiązania w zakresie mechaniki rozgrywki pochodzące z pierwszej części gry. Ponownie możemy odnajdywać i przesłuchiwać nagrania audio, przybliżające różne aspekty fabuły i historie mieszkańców Rapture. Ważnym elementem są również Vita-Chambers, czyli komory, w których bohater pojawia się po ewentualnej śmierci. W Bioshock 2 obecnych jest wiele dodatkowych opcji, dzięki czemu mamy dużą swobodę w sposobie prowadzenia zabawy. Przykładowo możemy hakować oraz naprawiać wieżyczki i boty, aby wykorzystać je do własnych celów, czy łączyć ze sobą pułapki i plazmidy w celu stworzenia jeszcze potężniejszych narzędzi.