Der Film setzt dort ein, wo der erste Teil aufgehört hat: Alice erwacht in einem Forschungslabor der Umbrella Corporation, in dem sie mit Drogen ruhig gestellt wurde. Sie findet ziemlich schnell heraus, dass sie mit dem T-Virus infiziert ist – dem Virus, der Lebewesen normalerweise zu Zombies mutieren lässt. Bei ihr hat das Virus diese verheerende Auswirkung nicht; es lässt sie ganz im Gegenteil zu einer unaufhaltsamen Killermaschine werden. In der Zwischenzeit verbreitet sich die Epidemie in ganz Raccoon City, Umbrella verbarrikadiert die Stadt und plant, diese mit einem gezielten Atomschlag zu vernichten, um alle Spuren auszulöschen.

Alice macht sich mit den Polizisten Jill Valentine und Carlos Olivera auf die Suche nach der Tochter von Dr. Ashford, der ihnen im Gegenzug das Angebot macht, bei ihrer Flucht aus der Stadt zu helfen. Ashford verfolgt die Rettungsaktion mit Überwachungskameras, die er mit seinem Laptop anzapft. Begleitet wird Alice außerdem von einer eifrigen Reporterin mit dem sprechenden Namen Terri Morales, die den Kampf gegen die Zombies mit einer Digitalkamera aufzeichnet.

Die Umbrella Corporation funkt den Protagonisten dazwischen, um zu verhindern, dass die Wahrheit ans Licht kommt und um zu verhindern, dass Alice noch mehr Schaden anrichten kann. Am Ende erinnert diese sich dennoch an alles, was im ersten Teil passiert ist.