《人偶情缘2》与前作相比，更增加了冒险与挑战的乐趣和变化。游戏背景设定在前作(1965年代)的10年之后，主角为就读于樱华高中2年级的一介平凡高中生，无意中和同学雅莲莎在学校的仓库中发现二具损坏的机械人偶少女，就此展开为期一个月的人偶组装、培育的竞赛。
游戏的主要架构及目的是藉由与玩家之间的互动，使机械人偶拥有人类独有的「心」，创造出具有自我特色的机器人偶出来。在二代中，游戏的舞台分为三区，玩家在自由时间里可以在樱华高校、光沙市集及樱华市内(主角家的所在地)作移动，并藉由场所的移动，和各式各样的人物相遇，进而和他们产生交流与展开新的关系发展。游戏更特别增加了一名女主角-雅莲莎，将和男主角展开一场人偶培育竞赛。
在游戏里，身为高中生的主角，时间带的分配是被限制住的，每周一到五及周六的上午时段必须到学校上课，午休时间也仅能在校内做移动，但幸好玩家依旧能利用午休时、放学后及假日和你的人偶沟通与互动，增进彼此的感情。而除了星期天，玩家可到光沙(人偶零件组装市集)打工赚取零用金来应付零件维修升级所需支付的费用外，周六时还可由学生会领到社团津贴，不过津贴的金额大小会依每周的KIZUNA值(好感度)的增减来决定，因此在忙碌之余，玩家别忘了和人偶进行更多的的对话来培养感情喔。
《人偶情缘2》拥有清湛的人物笔触、日本美型派角色的画法、以及生动的会话内容，这些都是吸引玩家的重点所在。二代中不但针对故事内容、人物安排、主角个性及场景的设计，做了很大的改进外，操作接口也更加简单明了，玩家可以自由创造出属于你的浪漫情缘喔。