通关一周目并击败四大天王成为冠军后，游戏会自动进入二周目剧情。玩家会回到老家楼上，下楼与父亲对话可获得船票，用于后续在凯那市或水静市乘船。电视会播报丰缘地区出现神秘大鸟的新闻，母亲会让玩家选择红色（拉帝亚斯）或蓝色（拉帝欧斯），选定后该宝可梦将随机出现在地图中。博士随后会将图鉴升级为全国版，解锁更多可收集的宝可梦。
离开家后需前往凯那市乘船至水静市，在船舱内会遇到亚希达并解锁对战开拓区。再次乘船时可选择前往对战开拓区，该区域包含多种挑战设施，如对战工厂、对战巨蛋等，通过挑战可获得BP点数兑换稀有道具。同时需注意，二周目新增的究极之洞剧情会逐步展开，国际刑警会因玩家与究极之洞的关联而触发特殊对战。
在德文公司接到寻找陨石碎片的任务后，需前往武斗镇石之洞窟与希嘉娜对话，随后M手环会被偷走。通过石板对话获取陨石碎片后，返回宇航中心触发火岩队抢夺关键道具的剧情，并追踪至流星瀑布深处击败火岩队残党。夺回M手环后，老奶奶会指引玩家前往天空之柱唤醒裂空座以拯救丰缘地区。
完成天空之柱剧情后，需返回宇航中心乘坐飞船进入太空，在宇宙深处击败或捕捉代欧奇希斯。裂空座会爆发究极力量击碎陨石，化解危机。此后可继续探索新增的究极之洞，捕捉异兽如科斯莫古等，并挑战彩虹火箭队等隐藏内容。最终通过收集全部神兽、完成对战开拓区挑战以及究极之洞探索，实现二周目全内容通关。