第二季开篇紧接第一季结尾，地表“圣域”教派总坛被联邦部队摧毁，少数核心信徒在圣女塞西莉亚带领下，逃入城市废弃地铁系统。在隧道更深处，他们意外发现了一个冷战时期建造的地下军事设施，其中保存着完整的生态系统和一台能够预测“完美社会”的量子计算机——“约柜”。塞西莉亚宣布这是神赐的“真圣域”，开始用计算机生成的行为准则统治幸存者团队。但前工程师凯文发现，“约柜”的预测模型并非基于神学，而是通过对人群进行持续心理操控实验来制造“完美服从”。与此同时，地面上感染了第一季“圣化气体”的部分人开始发生变异，长出感知电磁场的器官，他们反过来试图摧毁“约柜”。本季核心冲突在于：是接受被计算的和平，还是拥抱痛苦的自由？最终凯文在季终集启动了自毁程序，所有人被迫回到已被核辐射笼罩的地表，在废土上重新学习如何做人。
第二季彻底转向了反乌托邦经典，从宗教狂热跳到了技术神权，思想深度吊打第一季。地下空间的压抑感和量子计算机的冰冷预言，制造了持续性毛骨悚然。季终集全员走上辐射地面的长镜头，堪称神级调度。
美国第二次内战爆发，一队战地记者穿越战线，试图赶在攻陷首都前采访四面楚歌的总统。
一家废弃游乐园成为“梦游者”集会点，他们每晚共享梦境，直到某人的噩梦开始杀死现实中的人。
一个整容成富商亡妻的女人，发现富商要杀她，而她真正的身份，其实是富商失踪多年的亲生女儿。
一位基因科学家在一次实验意外后，开始缓慢且痛苦地变成一只人形蚊子，而他的同事发现这可能是一场全球瘟疫的前兆。
懦弱的县令在破案时屡屡受挫，全凭一头会算数的毛驴和一只喜欢打鸣的母鸡指点迷津。
一群来自少管所的“坏孩子”组成棒球队，用音乐和棒球敲开重新做人的大门。