Mùa thứ hai bắt đầu bằng việc Rick và nhóm người sống sót của anh ấy thoát khỏi CDC. Họ quyết định Fort Benning sẽ là điểm đến tiếp theo của họ. Trên đường đi, họ gặp phải sự ách tắc giao thông được gây ra bởi những chiếc xe bị bỏ trên Xa lộ Liên tiểu bang 85. Nhóm người đã lấy một số phương tiện nhưng họ buộc phải trốn dưới những chiếc xe khi một đàn lớn những thây ma tiếp cận họ. Một thây ma đã đuổi bắt con gái của Carol, Sophia, khỏi chỗ ẩn nấp của cô bé, và cùng với một thây ma khác, đuổi theo cô bé vào rừng. Rick đã tìm thấy cô bé nhưng lại bị lạc mất cô một lần nữa sau khi anh đánh lạc hướng những thây ma. Trong cuộc tìm kiếm Sophia, một thợ săn tên Otis đã vô tình bắn trúng Carl. Để có được sự giúp đỡ cho cậu bé, Otis đã dẫn Rick và Shane đến một trang trại lớn bị cô lập thuộc sở của một bác sĩ thú y tên là Hershel Greene, và giúp Shane tìm kiếm những vật tư y tế tại một trường trung học địa phương. Sau khi lấy được chúng, Shane đã bị thương ở chân và đã phản bội Otis với việc bắn vào chân Otis và để ông lại với đám thây ma để anh ta có thể thoát thân. Những người sống sót sau đó đã di chuyển đến trang trại trong khi Carl đang trong quá trình hồi phục, họ cố gắng để được cùng chung sống với gia đình Hershel, nhưng những bí mật nguy hiểm và những bất đồng về việc lãnh đạo nhóm là nguyên nhân đẩy những căng thẳng lên cao trào. Lori được phát hiện là đã có thai (nhưng cô không chắc liệu Rick hay Shane là cha của đứa trẻ), trong khi đó Glenn đã xây dựng một mối quan hệ tình cảm với Maggie, con gái lớn của Hershel. Glenn cũng phát hiện ra nhà kho chứa đầy những thây ma, trong số đó có những thành viên của gia đình Hershel và hàng xóm. Sau cơn nóng giận Shane đã phóng thích những thây ma ra khỏi nhà kho để tiêu diệt chúng, Sophia xuất hiện từ trong nhà kho trong hình dạng một thây ma, và Rick bất đắc dĩ phải bắn cô bé.

Đau khổ vì chuyện gia đình, Hershel bỏ đi mất. Rick và Glenn tìm thấy ông ấy đang uống rượu tại một quán rượu địa phương, nơi mà họ tìm thấy hai người sống sót khác (Dave và Tony). Tình hình nhanh chóng trở nên xấu đi, và Rick đã giết hai người đàn ông đó trong cuộc đấu súng. Nhóm của hai người đàn ông vừa bị giết nhanh chóng tìm đến và có cuộc giao tranh với Rick, Hershel và Glenn tại quầy bar. Tiếng ồn đã thu hút một đàn lớn những thây ma, và một trong số những kẻ tấn công, Randall, đã bị thương và bị bỏ lại phía sau. Rick và những người khác đưa anh ta về trang trại, nơi mà họ nhận ra rằng Randall có thể sẽ tiết lộ vị trí của trang trại cho nhóm cũ của anh ta. Trong khi Rick và những người khác đang suy xét điều đó đối với Randall thì một thây ma đã thực hiện một cú tấn công chết người đối với Dale, buộc Daryl phải giết ông ấy. Nhóm sau đó đã tiến hành cuộc tìm kiếm đối với Randall, người mà Shane đã bí mật phóng thích và ra tay sát hại trong rừng. Daryl và Glenn tìm thấy Randall trong hình dạng một thây ma và họ đã giết anh ấy. Daryl kết luận rằng Randall chết vì bị gãy cổ (chứ không phải vì một vết cắn hay cào của thây ma) và sau đó đã bị biến đổi thành thây ma.

Trong khi đó, Shane và Rick đối đầu với nhau - người đồng nghiệp cũ đã lên kế hoạch tìm kiếm giả để anh ta có thể giết Rick. Rick đã giành được thế thượng phong và đâm dao vào người Shane, giết chết anh ta. Carl đến đúng lúc Shane bị biến đổi thành thây ma và cậu bé đã bắn gục anh ta. Tiếng súng đã thu hút một đàn lớn những thây ma khác, chúng nhanh chóng tràn ngập quanh nhà. Trong cuộc chiến đấu và thoát thân, Jimmy và Patricia bị ăn thịt, và Andrea bị bỏ lại phía sau. Andrea sống một mình và sau đó được cứu bởi một người phụ nữ mặc áo trùm đầu cầm theo một sợi xích trói những thây ma không tay. Những người còn sống sót khác tái hợp lại nhưng buộc phải dừng lại dựng trại để trú ẩn do những chiếc xe của họ đã gần hết xăng. Sau khi nghe tình hình của Randall, Rick cuối cùng đã tiết lộ những gì mà Jenner đã thì thầm vào tai anh ta tại CDC: mọi người sống sót đều bị nhiễm virus thây ma. Phân cảnh cuối cùng cho thấy nhóm đang chất vấn về vai trò lãnh đạo của Rick sau đêm hôm đó và cảnh một nhà tù lớn lờ mờ hiện ra khi máy quay thực hiện cảnh quay rộng hơn từ trên cao