《少年包青天2》中，包拯（陆毅饰）已褪去初出茅庐时的青涩与冲动，成长为一名沉稳可靠、为民请命的县令。某日，他接到皇上急召，奉命回京查办一桩官员接连死亡的案件，而这些官员都曾涉嫌受贿贪污。少年包青天再次踏上查案之路，沿途在不同案件中结识了王朝、马汉、张龙、赵虎，他们日后都将成为人们熟悉的包公身边护卫。公孙策（任泉饰）也早已折服于包拯的才智，甘愿一路辅佐他查明真相。
此行中，包拯遇见了活泼顽皮、身份神秘的惯偷小蜻蜓（范冰冰饰）。随着案件调查深入，众人追查到大画家冯止水一案，才逐渐揭开小蜻蜓悲惨的身世。她的义父从小将她视如己出，还亲手为她画下《牡丹亭上的少女》，并将一个秘密藏于画中。后来，义父突然失踪，从此在江湖上杳无音信。多年来，小蜻蜓想尽办法寻找义父，却始终没有结果，只能将最后的希望寄托在包拯身上，盼他查清当年的真相。
