故事以《生化危机1》的最后一组场景作为开始：艾丽丝(米拉·乔沃维奇饰)被强制休眠了很久，终于悠悠转醒，却发现自己最担心的事已然变成现实--嗜杀成性的活死人僵尸遍布Raccoon城。很快，艾丽丝意识到，在“保护伞”化学公司的秘密研究基地“沉睡”的这段时间里，她在无意识的情况下成为了科学家研究生物遗传学的实验品，这赋予她全新的力量和灵敏性，正是这些艾丽丝不甚熟悉的新技能保全了她的性命。　　除了艾丽丝，还有那么一小撮人未受病菌感染，领导他们的是吉尔(希艾娜·盖尔利饰)和卡洛斯(奥德·菲尔饰)，两人都曾是“保护伞”公司特警队伍中的精英份子，可是现在，他们连自身都难保，眼看着围困自己的活死人越集越多……艾丽丝适时地伸出缓手，三人终于逃离了“保护伞”公司，然而，Raccoon城的每一个角落仍然暗含着无法预知的危险。　　艾丽丝从吉尔和卡洛斯口中知晓，三人惟一存活的契机在查尔斯博士(埃德·哈里斯饰)身上--他是“保护伞”公司主要的科学家之一。查尔斯博士答应可以帮助艾丽丝和其他幸存者逃离这个正在死去的城市，但前提是：找到他走散的小女儿安吉(索菲·瓦瓦苏饰)，这个小女孩和父亲分开之后，因为恐惧而躲藏在城市的某处。艾丽斯、吉尔和卡洛斯不得不再次面对可怖的活死人，找到安吉后方能一起寻求生的希望。