《入侵脑细胞2》想象一下，连环杀手一次又一次的侵入到被害人的脑中，直到被害人祈求永久地死去。这一次，美丽的女探员换成了苔丝·圣地亚哥。没有《入侵脑细胞》精彩。
  变态杀手卡尔·斯塔格在一处废弃的农场修建了一所玻璃密室，在那里他溺死诱拐来的幼女，用她们的身体进行一种虐待狂的后现代仪式。当联邦调查局找到了斯塔格并在逮捕中将他击昏后，他们发现还有一个女孩还活着，但只有斯塔格知道她在哪儿。

为了挽救最后的幸存女孩，一位潜心于一项突破性研究计划的儿童临床医学家凯瑟琳·迪恩她受命用现代高科技进入到昏迷的杀手的大脑中。进入杀人凶手的灵魂无疑是一次奇异未知并且充满危险的旅程，当她开始后，一个FBI探员（Vince Vaughn饰演）紧随其后，同时间赛跑去揭开层层线索，查找那个失踪女孩的下落。不幸的是，事情并没有向预期一样的顺利，詹尼弗发现她被困在了这个杀手的思维世界里，真正有欲罢不能的感觉……