Dead Space 2 é um jogo de tiro em terceira pessoa que inclui elementos de sobrevivência e terror. O jogo é uma sequência direta do primeiro capítulo da franquia Dead Space. O jogo se passa no ambiente espacial do futuro. A história da segunda parte começa em 2511, 3 anos após os eventos realizados no primeiro jogo. O personagem principal Isaac Clarke é acordado após um coma de 3 anos (após a fuga de Aegis VII) em um asilo de loucos no Sprawl on Titan. Assim que o ritmo do evento aumenta e os antagonistas começam a persegui-lo para obter seu cérebro (para construir um novo marcador), Isaac percebe seu único objetivo - a destruição do marcador. Os jogadores são oferecidos para se juntar às aventuras espaciais do protagonista para completar sua missão principal e forçar um surto de Necromorph. Como na parte anterior, Isaac usa um equipamento especial de integração de recursos - traje especial, que exibe parâmetros importantes do jogo, incluindo saúde e nível de oxigênio (necessário para espaços de vácuo), e que também serve como um HUD de jogo. Caso uma das escalas chegue ao ponto zero, Isaac morrerá, e o jogo será reiniciado do último checkpoint.
