Portal 2 čerpá z oceňovaného vzorce inovativní hratelnosti, příběhu a hudby, který původnímu Portalu vynesl více než 70 ocenění v oboru a vytvořil kultovní následovníky. Singleplayerová část hry Portal 2 představuje obsazení nových dynamických postav, řadu nových hádanek a mnohem větší sadu nevyzpytatelných testovacích komor. Hráči budou prozkoumávat dosud neviděné oblasti Aperture Science Labs a znovu se setkají s GLaDOS, příležitostně vražedným počítačovým společníkem, který je provedl původní hrou. Hra pro dva hráče kooperativní režim nabízí vlastní zcela samostatnou kampaň s unikátním příběhem, testovacími komorami a dvěma novými hráčskými postavami. Tento nový režim nutí hráče přehodnotit vše, co si mysleli, že vědí o portálech. Úspěch bude vyžadovat, aby nejen jednali kooperativně, ale také kooperativně přemýšleli.