《大逃殺2》的故事結構主要源自於原作小說中的「生存遊戲」部分。
故事中，學生三神光子在哥哥三神大輔被殺後，便開始尋找真相，她發現學校的經營者將學生當作「殺戮遊戲」的對手，並以學校的電話為引子（實則無線電）來讓教職員們下達命令人自相殘殺的命令。在經過種種波折後，光子將所有對手一一清掉，然而她還未走出困境，因為只要有一個人就未能全軍覆沒，便算是失敗。面對絕望的境地，她孤注無反顧選擇自己對抗世界，親自殺死三名作祟者，結果反獲得了新的希望，便如同母親也曾用大手包覆著她冰冷的雙手一般，為她送上熱茶般重新燃起生存的意念。
電影最後，光子成功解決了學校裡的問題，而她也在眾人面前為哥哥報仇了。在眾人的歡呼聲中，電影便落下了帷幕。
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