《法证先锋2》讲述了法政部的高级化验师Tim Sir(欧阳震华 饰)学识广博，有赖于他高超的物证检验手法屡破奇案。手下兼好友阿Sam(林文龙 饰)亦是一名出色的法医，最近他准备和相恋多年的女友汀汀(钟嘉欣 饰)正准备结婚。阿Sam的好友Ivan(郑嘉颖 饰)刚从英国回来，在一次炸弹危机中安全引爆了炸弹了，令到Tim Sir对他另眼相看。这时，扫毒组的高级督察马帼英(佘诗曼 饰)和一班手下正在追查香港大毒枭戴贵，戴贵逼走了香港的另一个毒枭石头勇而独霸了整个香港市场。正当扫毒组和法证组合力追寻到戴贵的手下和国外毒贩交易，准备将得意洋洋的戴贵捉捕时，戴贵所乘坐的汽车竟然爆炸了。恰巧这时汀汀和Tim Sir的女友——重案组高级督察小柔(蒙嘉慧 饰)经过，爆炸令汀汀死去，小柔重伤。正准备结婚的阿Sam闻之消息后悲痛欲绝。帼英调到了重案组任职，她怀疑戴贵的爆炸案是石头勇回来报复所致，于是开始着手调查。正当案情胶着时，冥冥中阿Sam似乎得到了汀汀的提示，终于找到了石头勇犯案的证据