《唐人街探案2》講述了唐仁為鉅額獎金欺騙秦風到紐約參加世界名偵探大賽，然而隨著和世界各國偵探們啼笑皆非的較量，兩人卻發現了隱藏在這次挑戰背後的更大祕密。
秦風（劉昊然飾）接到唐仁（王寶強飾）的邀請來紐約參加其與阿香的婚禮。壕氣逼人的唐仁迎接秦風，極盡招搖。豈料婚禮是唐仁為鉅額獎金而參加的世界名偵大賽，比賽的內容是尋找殺害唐人街教父七叔的孫子的凶手。受騙的秦風怒極欲走，卻被紐約華人刑警陳英送來的訊息所吸引。七叔孫子的死法離奇，尋人上升為懸賞緝凶。名偵探們各顯其能，雞飛狗跳。
眾人調查的同時另一起案件發生，作案手法極其相似。原本鎖定的凶手竟有了不在場證明，秦風不禁對自己的推理產生了懷疑。第三起案件發生連環案件。秦風、唐仁二人再次披掛，擺脫各路糾纏，鬧翻紐約，幾欲接近真相。第四起，與凶手失之交臂，詭計呼之欲出。真凶伏法，動機令人不寒而慄。看似完美結案的背後卻隱藏著另一個發人深省的謎題。
