Zamach na Palmera nie jest jednak jego jedynym zmartwieniem – jego córka Kim i jej przyjaciółka zostały porwane przez zamachowców i w każdej chwili mogą zginąć, a w Agencji jest szpieg donoszący spiskowcom, przez co Jack nie może nikomu zaufać. W przeciągu następnych kilkunastu godzin niektóre problemy się rozwiążą, pojawią się także nowe. Jack oraz inni bohaterowie prowadzą dramatyczną walkę z czasem.
Sezon 2. Akcja sezonu rozpoczyna się i kończy o godzinie ósmej rano. Do Davida Palmera, wybranego na prezydenta Stanów Zjednoczonych, dociera informacja o planowanym zamachu terrorystycznym na ogromną skalę – w ciągu najbliższej doby terroryści mają zamiar zdetonować w Los Angeles bombę atomową, co może spowodować katastrofę nuklearną na globalną skalę oraz konflikt zbrojny pomiędzy Stanami Zjednoczonymi a krajami Bliskiego Wschodu i ich sojusznikami. W stan gotowości postawione zostają wszystkie agencje rządowe. Osobą zdolną do odnalezienia i rozbrojenia bomby wydaje się być Jack Bauer, który po śmierci żony porzucił pracę dla rządu i stara się uporządkować swoje życie. Bauer zostaje ściągnięty do CTU, gdzie – bardzo niechętnie – przyjmuje zadanie.