本作游戏围绕争夺一柄称为西安匕首的中国上古神器，传说将其插入心脏就可以获得神龙之力。对于为什么叫西安匕首，咱实在不敢问也不敢想，另外该匕首长度看着应该达到短剑长度了。
游戏开场动画，秦军在一头巨龙（游戏设定秦始皇）的领导下在长城与貌似女真人的西藏僧侣打仗，巨龙在扬脖攻击长城时候被一名僧侣偷袭拔掉了腹下的匕首，巨龙随即化成一堆白骨，然后僧侣又把匕首藏回了长城内的密室封印起来，这剧情背景简直莫名其妙。不禁让人联想起一部叫《木乃伊3》的电影，电影里的秦始皇却是被石化了，两部作品都散发出了典型的“东方主义”气息。
游戏正篇开始，主角劳拉乘坐直升飞机来到了长城，英姿飒爽的一路闯关进入了长城隐秘的内部，并且来到了之前埋藏西安匕首的密室前。一个恶毒的帮派人员突然出现攻击劳拉，但反被劳拉踢倒并撞到门上，恶徒大喊为了罪恶和巴托利的大业后，直接饮毒自尽。劳拉通过对方遗留的笔记本电脑找到了线索，在威尼斯的卡拉韦利街一个叫巴托利的家伙。
劳拉来到威尼斯一路扫荡帮派成员破关，来到这个巴托利的藏身却扑了个空，但不耽误劳拉小姐姐开心地炸毁了巴托利的窝点建筑。劳拉接着又追到了一个歌剧院，但这回不小心吃亏被抓获了。
巴托利带着昏迷的劳拉乘坐水上飞机来到一处海上钻井平台，劳拉恢复知觉后发现自己被困在一间囚室内，之后在主角光环加持下逃脱并找回武器，劳拉自然接着去找对方算账，在潜水区遇见了一个被枪击伤了的张姓僧侣，交谈后得知僧侣家族世世代代守护着西安匕首。巴托利父亲乘船时候在此处，被僧侣的父亲出手炸沉在此处，连同西安匕首封印的钥匙也沉入了海中。巴托利前来就是为了打捞出钥匙，继续完成其父亲的伟业。此时巴托利突然出现在上方，并且直接开枪打死了僧侣，劳拉则穿上潜水服跳入海中。劳拉随着潜艇下沉，一路水中潜行到玛利亚号的残骸和敌人周旋，之后又一路追赶回了海面，接着劳拉驾驶水上飞机前往西藏搜索。
劳拉驾驶飞机在接近目的地前不幸发生故障，幸好及时跳伞脱离。随后来到西藏的印经院追寻，一路闯过陵墓在冰殿找到了开启长城内部埋藏匕首神奇的钥匙，此行西藏的冒险结束。
劳拉又回到长城内部，在庙宇破解了一系列机关装置，终于来到存放匕首神奇的大殿，但是却被巴托利捷足先登，并将匕首插入到了自己的心脏，巴托利随后被其手下带走。劳拉追了上去，在神殿中心区击败两尊复活的石像武士阻拦后，在深处巨大殿堂中央的石台上，看到了躺着的巴托利。突然几道一道强光闪出，巴托利化身成了一头好似巨型蜥蜴的神龙，虽然会喷火挺吓人的，但是其行动极其缓慢。劳拉使用手中的现代兵器直接招呼上去，几下就轻松将其打倒，劳拉上前拔出匕首，巴托利也融化变成了一堆巨大白骨。接着劳拉上演了一段神庙逃跑剧情逃离了坍塌的长城，最后安然带着我们的国宝回了家。
劳拉回到英国的克劳馥庄园还没等洗个热水澡，就重新端起武器跟闯入的不速客们火拼了一番，消灭最后的小头目后，劳拉才终于冲上了热水澡。开始于万里长城，又到水乡威尼斯，从海上油井到潜入海下沉船，从西藏又回到万里长城，最后在克劳馥庄园被袭，游戏探索解谜战斗的内容要远多于故事情节，二代的主线剧情完结撒花。
1999年官方发布了二代的黄金版《古墓丽影2黄金面具》，由于之前的故事BOSS已经凉透了，这部DLC与先前的剧情完全没有任何关系，可以看成是独立的章节内容。劳拉在这次来到一座位于白令海峡的小岛，游戏开始菜单的背景可以看到一张已经褪色的照片，一个爱斯基摩人手里拿着一个远古黄金面具。旁边是一份1945年的旧报纸，有篇文章介绍了阿拉斯加因为发现黄金而引发了冲突，另外还有一个位于矿山的隐秘军事基地剖面图，以及两份平面地图。劳拉这次目标是传说中爱斯基摩众神之王的黄金面具，神话中面具拥有复活佩戴者的神力。劳拉一路从冰川踏入神秘黄金城，又进入到神秘原始森林，打佣兵又斗怪兽，最后寻宝成功。
