Nasza przygoda rozpoczyna się w szkole wojskowej położonej w fikcyjnej krainie Gallia, mieszczącej się w ogarniętej II wojną światową Europie. Nasz bohater przechodzi tam przez serię treningów, które przygotowują go do służby w rządowej armii, mającej załagodzić konflikt pomiędzy rewolucjonistami, a znajdującymi się w mniejszości członkami organizacji Darcsen.

Rozgrywka w Valkyria Chronicles 2 oparta jest na tych samych zasadach, co w poprzedniczce – eksplorujemy naszpikowane wrogami mapy i pokonujemy przeciwników w trybie turowym. Poza głównym bohaterem do swojej dyspozycji mamy także kilku jego kompanów, którym możemy wydawać polecenia. Gra zawiera kilkukrotnie więcej misji niż VC1 i pozwala na większą swobodę w dostosowywaniu postaci do naszych potrzeb, a także w zmienianiu ustawień pojazdów (samochodów i czołgów), oddanych nam do dyspozycji przez autorów projektu.

Oprawa graficzna Valkyria Chronicles 2 została znacząco zmieniona w stosunku do „jedynki” tak, by spełniała standardy konsoli PSP. Wydarzenia dzieją się w pełni trójwymiarowym środowisku, a cechą wyróżniającą warstwę wizualną spośród grona porównywalnych tytułów jest technologia cell shading, która sprawia, że postacie i przedmioty mają charakterystyczny, kreskówkowy wygląd.