Während das Studio Take2 Marin sich um den Einzelspielermodus von Bioshock 2 kümmert, wurde der Mehrspielermodus an das Entwicklerstudio Digital Extremes ausgelagert. Diese waren unter anderem für einen großen Teil der Unreal-Tournament Reihe verantwortlich.
Digital Extremes hat den ersten Teil auf die Playstation 3 portiert und arbeitete mit Epic Games zusammen an einigen Unreal Tournament Ausgaben.
Die Handlung von Bioshock 2 ist nach Teil eins angesiedelt, während der Mehrspielermodus in Bioshock 2 früher angesiedelt wird, nämlich während des Niedergangs von Rapture. Laut 2K Games übernehmen die Spieler die Rolle von Versuchspersonen, an denen der Plasmid- und Tonic-Hersteller Sinclair Solutions seine Produkte getestet hat. Um an bessere Waffen, Plasmide und Tonics zu kommen, müssen diese Versuchspersonen erst Erfahrungspunkte sammel und können ihren Charakter dann individuell ausbauen. Außerdem soll der auch in die Rolle von Einwohnern von Rapture schlüpfen und so mehr über den Niedergang der Stadt erfahren können. Einige der Kampfumgebungen finden an Plätzen wie dem Kashmir Restaurant oder den Mercury Suites statt – diese Orte will Digital Extrems so überarbeiten, dass dort rasante Mehrspielergefechte möglich sind.
Bioshock 2 entsteht derzeit für Windows-PC, Playstation 3 und Xbox 360. Nach aktuellem Stand erscheint das Programm noch vor Jahresende 2009.
