《金田一少年事件簿R第二季》讲述名侦探金田一耕助的孙子金田一一和青梅竹马的好友七濑美雪等人解决一个个疑案的故事。金田一少年事件簿R改编自天树征丸原作，漫画家佐藤文也作画的著名长篇推理漫画「金田一少年事件簿」。
在“超高校级的绝望”带来的“人类史上最大最恶的绝望事件”之下，世界陷入了濒临崩坏的绝境。为了拯救这个充满绝望的世界，“未来机关”由原希望峰学园的校长与师生们集结而成了。其中就包括了曾经打倒了江之岛盾子的苗木诚等78期生。他们在此继续复兴世界的活动，但苗木却被以 庇护“绝望的残党”这一罪名遭到了众人的怀疑。未来机关众人为了苗木的处分而聚集在一起时，却遭到黑白熊的监禁，并被要求进行“最后的自相残杀”。他们的手臂被戴上了奇妙的手环，过了一定时间就会被投以安眠药。不止如此，这其中还存在着“背叛者”，是为了杀掉未来机关而来的人。“为了生存下去，非得找出背叛者并杀掉不可”。不存在“学级裁判”这一规则的自相残杀。杀或者被杀，在这极限状态的死亡游戏中，苗木诚等人被逼入绝境。希望杀死希望的绝望物语开始了。 【主要出场人物】苗木诚（未来机关第十四支部所属）、雾切响子（未来机关第十四支部支部长）、朝日奈葵（未来机关第十三支部所属）、雪染千纱（未来机关第五支部支部长）、宗方京助（未来机关副会长·第二支部支部长）、天愿和夫（未来机关会长·第一支部支部长）。
本作主人公冈部伦太郎（宫野真守 配音）是个患有严重中二病的大学生，自称为“凤凰院凶真”的他和伙伴们组成了“未来发明研究所”，在位于秋叶原的一个简陋实验室内进行各种古怪发明和调查。 2010年7月28日这天，冈部和青梅竹马真由理（花泽香菜 配音）一同去了科学讲义会场，在那里，他们遇见了天才少女牧濑红莉栖（今井麻美 配音）。让人意想不到的事情发生了，冈部在会馆楼道内听到一声惨叫，他闻声而至，发现了倒在血泊中的牧濑。冈部用手机短信将这件事告诉好友桥田至，这个举动，让世界都颠覆了。实验室里那个所谓的“未来道具”，竟然真的可以左右世界的进程，冈部自此成了孤独的观测者。 这一切都是命运石之门的选择。
甜梦猫是浅紫罗兰色的小猫玩偶，由住在天上的世界、身为布偶工匠的妖精们所制造。一天，甜梦猫从天上掉下来，被一个人类女孩拾起并带回家。女孩每天都抱起甜梦猫，与她说话；甜梦猫为了表达她的谢意，向月亮许愿，然后她的耳朵里的星星斑纹被月光照亮，发出光芒，就变得能够说话了。女孩与甜梦猫于是每天都一起谈话，而且晚上一起睡觉会发一样的梦，在梦中一起玩耍、一起聊小秘密...(@zhuijukan.com)
渐渐习惯了高中生活，曾经的中二病患者暗黑系少年富樫勇太（福山润 配音）无论从外表还是言行来看都已经变成无比正常的男孩了，只是也许命运有意开玩笑，让他的周围充斥着中二病患者或者潜在患者。首当其冲的就是中毒患者小鸟游六花（内田真礼 配音），她无时无刻不在做着各种无厘头且搞笑的事情。学姐五月七日茴香（浅仓幸美 配音）所创立的睡觉部也物以类聚，与小鸟游不遑多让的凸口早苗、外表温柔贤淑但有着强烈黑化欲望的丹生谷森夏（赤崎千夏 配音），可爱的少男少女们交织着校园生活的点点滴滴，上演了一个又一个有趣的小故事…… 本片根据虎虎的漫画原著改编。
