Sau thành công vang dội của Thám Tử Phố Tàu 1 vào năm 2015 - 2016, đạo diễn Trần Tư Thành đã bắt tay vào thực hiện phần 2 một cách nhanh chóng. Bộ đôi nam chính là cậu họ bá đạo Đường Nhân (Vương Bảo Cường) và đứa cháu ngây ngô Tần Phong (Lưu Hạo Nhiên) một lần nữa chuẩn bị tái ngộ với khán giả qua màn ảnh rộng. Với Thám Tử Phố Tàu 2, Tần Phong lên đường sang Mỹ để tham dự đám cưới của ông cậu Đường Nhân. Thế nhưng sau đó, cậu mới phát hiện ra rằng, đây chỉ là chiêu thức lừa đảo của Đường Nhân để dụ mình qua tham dự một cuộc thi thám tử vì khoản tiền thưởng kếch xù. Nội dung mà cuộc thi đưa ra, đó là các ứng viên phải tìm kiếm bằng được cháu trai của ông trùm phố Tàu (Chinatown). Từ đây, nhiều vụ án liên tiếp xảy ra, khiến Tần Phong không khỏi nghi ngờ. Cậu cùng ông chú Đường Nhân dần khám phá ra được những bí mật kinh thiên động địa.