BioShock 2: Sea of Dreams, to gra akcji typu FPP, będąca kontynuacją pierwszej części.

Akcja gry osadzona jest na kilka lat po wydarzeniach przedstawionych w pierwszej części i ponownie rozgrywa się w podwodnym mieście o nazwie Rapture, miejscu które miało być pewnego rodzaju rajem, gdzie nauka nie jest niczym ograniczona. Okazało się jednak, że to miejsce nie jest tak piękne.

Podczas rozgrywki gracz kieruje postacią prototypu o nazwie Big Daddy stworzonego w Rapture, który musi zmierzyć się z rządzącą miastem Dużą Siostrą, która porywa małe dziewczynki. Podstawowymi broniami postaci kierowanej przez gracza są: wiertło oraz pneumatyczne działo. Bohater spotyka na swojej drodze wielu przeciwników znanych z pierwszej części gry, są to między innymi Małe Siostry.

W porównaniu do poprzedniej części gry, BioShock 2 wzbogacono o nowe lokacje w mieście Rapture.

Program oferuje tryb rozgrywki wieloosobowej, w którym może zmierzyć się maksymalnie ośmiu graczy jednocześnie, przy wykorzystaniu Internetu.