ファースト･シーズンの終盤、マーフィの行動がきっかけで核爆弾が放たれた。今シーズン、各自が危険から逃れようとしてチームは散り散りになる。一方、南極で凍っていたゾンビが解け、彼らとの戦いを強いられた市民Ｚは、チームとの連絡が途絶える中、マーフィをカリフォルニア州の研究所に送り届けるため、彼に懸賞金が付いたという偽情報を流す。マーフィを捕まえようとする人々。そこには、謎のハンター、バスケスの姿もあった。

市民Ｚが流した“懸賞金情報”以来、ゾンビ以外の生存者は、誰もがマーフィを狙っているようだ。ハンターたちは、マーフィの生死にかかわらず彼を捕らえることに躍起になっている。再び合流したチームは、ゾンビばかりかハンターたちとも激しく戦い、思わぬ悲劇に襲われる。そんな中、マーフィは幾度となく逃げおおす。初めは一人で彼を捕らえるつもりだったバスケスは、やがてチームと協力し一丸となって彼の居場所を探す。

ついにマーフィを捕らえたチームは、あるトレーラー集団と出会い、一緒に旅をすることになる。彼らは、核爆弾の被害者たちを安全な場所に運ぶという、勇気ある生存者たちだった。チームは、死の灰によって変異した超高速ゾンビ“ブラスター”たちと戦い、ゾンビを肥やしに成長した強力な麻薬“Ｚウィード”に出会う。そして彼らは、ゾンビウイルスの治療薬になるかもしれない薬草“バッチ47”を求めて旅を続ける。

チームは、ゾンビウイルスの“自然な”治療薬、薬草“バッチ47”を求めオデガードの温室を訪れる。チームの前には、植物ゾンビ“ファイト”が立ちはだかるが、マーフィがゾンビパワーで彼らを抑え、その間に一行はバッチ47の実を採取する。だがそこに現れたのは“ゼロズ”のリーダーで“さそり”という名の危険な男、エスコルピオン。ゼロズは、Ｚウィードからもバッチ47からも利益を得ている。バッチ47は本当に治療薬なのか。そして副作用は？

マーフィに過去の行いのツケが回る。マーフィを追ってきたセレナが妊娠していて、赤ん坊の父親は彼だと言うのだ。一方チームは、ひっそりと暮らすメノナイト教徒たちの農場にたどり着き、彼らが、ゾンビだけでなく炭疽病とも闘っていることを知る。だが、アディーと10Ｋも炭疽病に感染し事態は緊迫する。果たして限られた時間内に治療薬は手に入るのか？　そんな中、セレナが産気づき、マーフィが父親に！

マーフィは、生まれたばかりの娘がかわいくてしかたない。だが、他の仲間たちは、ゾンビと人間との間に生まれた彼女が、恐るべき力を持っているのではないかと案じている。そんな中、バスケスがこっそり抜け出し誰かに会いにいく。後を追うウォーレンは、今やチームの一員となった謎の懸賞金ハンター、バスケスの過去の一面を知る。一方、人間よりゾンビに近づいてきたカサンドラは、10Kにつらい決断を迫る。

チームは、ボートでミシシッピー川を渡る途中で事故に遭い、またもや離れ離れになる。10Ｋは、スケッチーとスキージーに助けられるが、仲間が悲惨な死を遂げたことを知らされ、詐欺の手助けをするハメになる。だが、ある小さな町で10Ｋたちの正体が暴かれ、そこへ、判事、陪審員、死刑執行人を一人でこなすエスコルピオンが現れる。詐欺罪で絞首刑を言い渡された３人。現場へ急ぐウォーレンたちは、果たして彼らを救えるのか？

新鮮な脳みその誘惑に負け、罠にはまったマーフィは、熱狂的なゾンビマニアの“コレクター”に捕まってしまう。話題の“マーフィ”を捕まえたと興奮するコレクターは、自分のゾンビミュージアムのコレクションに、何としてでも彼を加えようとする。チームは必死でマーフィの行方を捜す。マーフィは、死にたくなければコレクターとの知恵比べに勝たなければならない。逃げるなど、もってのほかだ。

チームが、車でニューメキシコ州ロズウェルを走っていると、不思議な出来事が起こり始める。まばゆい光が空に現れたり、美しいが少し“現実離れした”女性バーナデットが登場したり…。エイリアンゾンビを求める一行は、バーナデットの案内でかつての米空軍基地を探索するが、そこで“宇宙人の科学技術”のようなものを目撃する。それはあたかも「我々は宇宙唯一の生命体なのか？」という問いに対する答えのようだった。

ゾンビが大群になって押し寄せてくる！　逃げ場を失ったチームは、安全のために別行動を余儀なくされる。ゾンビの大群から逃げるために、アメリカ先住民の聖地に足を踏み入れた一行は、別々の生き方を選択し、二つに分かれた部族に出会う。迫り来る“ゾンビ津波”。チーム、先住民部族、全員の命が危険にさらされる。二分された部族が互いを許し合い、共に生きていく方法は、果たして見いだせるのだろうか？

ゾンビウイルスに感染しなかったサラリーマンの集団が、あるホテルに隠れていた。チームは、そのホテルでかくまってもらうことになり、そこで彼らの社内政治を目の当たりする。そしてチームは、彼らと信頼関係を築くためにゲームやアクティビティに参加する。だがある日、誰かがマーフィを銃で撃ち殺そうとし、そこに殺人者がいるという可能性が浮上する。チームは犯人捜しのために“推理ゲーム”をする。もちろんゾンビも一緒に！

チームはゼロズに捕まり、彼らの基地へ連行されてしまう。チームは基地でゼロズの女王“ラ・レイナ”に対面するが、彼女は、今までと違う大胆な未来を作り上げたいという野望を持ち、ゼロズを通して独自の民主主義を構築しようとする。一方、クリアン博士もゼロズの基地におり、“Ｚワクチン”を完成しようとしていた。そんな中、バスケスは、今こそエスコルピオンに復讐する絶好の機会だと確信する。

クリアン博士のＺワクチンに効き目がないことが発覚し、人々は大混乱に陥る。このワクチンは、ゾンビウイルスに対する免疫ではなく、接種すると誰でもマーフィ独自のマインドコントロールにかかってしまうのだ。一方、エスコルピオンの殺害をもくろんでいたバスケスは、計画が見つかり、ラ･レイナに死刑を宣告されてしまう。だがマーフィは、自分の能力を駆使してバスケスを救い出そうとしていた。

ついにカリフォルニアに到達だ！　チームは、車でカリフォルニアの州境を越えていく。着々と目的地へ近づく中、彼ら一人一人は、ゾンビ大災害が起こった時のことを思い返していた。あの時何をしていたか、何が起こったか。そして、ここへ来るまでにどんなことを乗り越えてきたか…。彼らはとうとう目的地に到着する。だが市民Ｚは思いがけない発見をする。果たして彼らを待ち受けているものとは？

ロサンゼルス！　チームは市民Ｚに教えられた可動式の研究所を目指す。だが、車で荒廃した町を通りマリブへ向かう途中、それは普通の研究所と全く違うことが判明する。研究所は、なんと潜水艦だったのだ！　そして、マーチ博士がチームを迎え入れようとした時、彼らの前にゼロズが現れる。チームはマーフィをマーチ博士に預け、人類の運命は２人に託される。マーフィはこの結果に納得したのか？　冒険はこれで終わってしまうのか？