《少年正义联盟第二季》的故事距离第一季的结尾已经过去了五年，曾经的少年们都已经长大，每个人的能力都有了巨大的提升，少年正义联盟也不再是当年那个刚刚成立的小队伍，已经成长为了正义联盟里不可或缺的重要力量，他们承担起了更多危险的秘密任务，在全世界各地执行正义联盟不方便直接出面的行动。但是他们不知道的是，第一季里提到的那个神秘的黑暗组织“光明会”，已经在这五年的时间里悄悄发展壮大，他们在全世界各个国家都安插了自己的眼线，甚至已经把手伸到了正义联盟的内部，很多超级英雄身边的亲近之人，都已经被这个组织悄悄策反，整个世界都在不知不觉中陷入了巨大的危机。故事一开始，少年们接到了一个看似普通的任务，去阻止一伙武装分子抢夺一种新型的生物武器，他们原本以为这只是一次普通的反恐任务，却在执行任务的过程里遇到了一群完全陌生的超能力者，这些人的能力和他们旗鼓相当，配合起来十分默契，显然是经过了专业的训练，少年们费了九牛二虎之力才勉强完成任务，却让对方的核心成员带着部分生物武器逃走了。之后的一系列事件里，越来越多的超能力者出现在他们的面前，这些人组成了一个叫做“致远族”的神秘外星种族的手下，光明会和致远族达成了邪恶的协议，想要联手控制整个地球，把人类变成他们的奴隶。少年正义联盟在调查的过程里，遭遇了前所未有的重创，他们的队伍里出现了内鬼，每次他们执行任务的计划都会提前泄露，好几次整个小队都陷入了敌人的包围圈，很多队员在战斗里受伤，甚至有队员永远地离开了他们。曾经亲密无间的队友之间开始出现信任危机，大家互相怀疑，整个队伍的氛围变得十分压抑。罗宾不再是当年那个冲动的少年，他变得更加冷静成熟，开始独自调查内鬼的身份，他冒着生命危险潜入敌人的内部，一点点搜集线索，终于发现了隐藏在所有人身边的内鬼，解开了队伍里的信任危机。超级小子也不再是当年那个渴望得到超人认可的少年，他变得更加沉稳强大，在多次战斗里成为了队伍里的主力，甚至在关键时刻救下了超人的性命，终于得到了超人的认可。火星少女在一次任务里意外“牺牲”，所有人都陷入了巨大的悲痛之中，却没想到她是为了潜入敌人的内部，故意假死，在敌人的阵营里当卧底，给少年正义联盟传递了很多关键的情报。在故事的最后，少年们靠着彼此的信任和多年积累的默契，联手正义联盟的超级英雄们，和光明会以及致远族的联军展开了最终的决战，他们在全世界各个战场同时开战，用自己的血肉之躯守护住了地球的和平，彻底粉碎了敌人想要控制地球的阴谋。《少年正义联盟第二季》的剧情比第一季更加黑暗和深刻，少年们在经历了背叛、牺牲和失去之后，真正完成了属于自己的成长，从一群青涩的少年，变成了能够独当一面的真正英雄。剧中的主角有夜翼，超级小子，海少侠，火星少女，神奇女孩。