Челл не смогла сбежать из лаборатории по испытаниям порталов, и в игре «Portal 2» её ждут приключения и разочарования. Она связалась с Уитли, который является круглым летающим роботом. Вместе с ним девушка стала рушить планы ГЛЭДОС, сначала уничтожив нейротоксин, а потом поставив в шаблон производства бракованные турели. Тем самым антагонист был лишен всяческого оружия, и теперь героиня могла подольше прожить в случае нападения. Потом она попадает в ловушку, но на помощь приходит Уитли, нейроматрицу которого девица скопировала в главный компьютер. А Глэдос перенеслась на маленькое устройство для сохранения своей жизни.
Как только у Уитли появилась власть, он сам решил управлять комплексом и предал героиню, тем самым навлек на неё беду. Чтобы выжить, Челл объединилась с ГЛЖЭДОС, подсоединив её к своей пушке, и теперь они вместе путешествуют по лабиринтам подземного комплекса, слушая историю о создании лаборатории. Тут ИИ вспоминает, что содержит в себе нейроматрицу другого создателя – Кэролайн, и для лучшей работы собственных алгоритмов удаляет её. Теперь вам предстоит снова попасть в лабораторию, и там обрушить трубы с гелем, созданным из лунной породы. Это позволит отправить нового врага в открытый космос, но вас спасет бывший противник и отпустит на свободу.