《不可遗忘》第二季仍围绕一个旧案开始。这一次,伦敦的利河里打捞起一个旅行箱,里面蜷成一团的尸骨已有近三十年。从遗留的手表和Call机开始追查,几个拥有各自成功人生的角色浮出水面。洛林·艾什本饰演的尼克森探长是死者当时的妻子,有丈夫和子女;马克·伯纳饰演的科林·奥斯本是前银行家、现刑事律师,有一位同性爱人,正准备领养一个女童;萝西·凯弗利洛饰演的玛丽安·切尔西是儿科肿瘤病房的护士,有丈夫无子女,与母亲和姐姐关系紧张;巴德莉亚·提米米饰演的莎拉·默罕穆德是一个正在竞聘校长的英语教师,与丈夫育有三子。当年的事后,他们的人生均发生了重大转折。。S国位于沙漠深处的秘密实验基地发生生化泄漏事故,变异生物袭击了整个基地。S国军方代表姆巴赫组织特种兵分队,并派遣女特工白炙、狴姣、鬼车保护生化专家哈文博士前往秘密基地。随着事态不断恶化,大量变异生物来袭,队员接连惨死,身怀绝技的女特工们命悬一线……。儿童临床医学家凯瑟琳•迪恩供职于一家研究大脑的医疗研究机构,她的任务是通过高技术手段陷入幼年患者的梦境中,治愈她们幼小心灵中的疮疤。
警方接到报案,说当地有很多幼女失踪。负责此案的FBI探员断定,此举为一个连环作案的变态凶手所为。经过调查,警方锁定了犯罪嫌疑人——卡尔•斯塔格,但是苦于他守口如瓶,无法救出被他囚禁的女孩。这时,警方联系了凯瑟琳,希望她可以通过梦境的方法,潜入犯人的大脑,找到受害者的所在位置。然而,事情远比想象得更加险象环生……。