第二季《法证先锋II》30集，讲述了法证部与警方合作侦破无数扑朔迷离的案件，同时又上演一出出情感纠葛的故事。于2008年5月19日播出
法政部的高级化验师TimSir（欧阳震华饰）学识广博，有赖于他高超的物证检验手法，屡破奇案。手下兼好友阿Sam（林文龙饰）亦是一名出色的法医，最近他准备和相恋多年的女友汀汀（钟嘉欣饰）正准备结婚。阿Sam的好友Ivan（郑嘉颖饰）刚从英国回来，在一次炸弹危机中安全引爆了炸弹了，令到TimSir对他另眼相看。这时，扫毒组的高级督察马帼英（佘诗曼饰）和一班手下正在追查香港大毒枭戴贵，戴贵逼走了香港的另一个毒枭石头勇而独霸了整个香港市场。正当扫毒组和法证组合力追寻到戴贵的手下和国外毒贩交易，准备将得意洋洋的戴贵捉捕时，戴贵所乘坐的汽车竟然爆炸了。恰巧这时汀汀和TimSir的女友——重案组高级督察小柔（蒙嘉慧饰）经过，爆炸令汀汀死去，小柔重伤。正准备结婚的阿Sam闻之消息后悲痛欲绝。帼英调到了重案组任职，她怀疑戴贵的爆炸案是石头勇回来报复所致，于是开始着手调查。正当案情胶着时，冥冥中阿Sam似乎得到了汀汀的提示，终于找到了石头勇犯案的证据……
法证部高级化验师高彦博（欧阳震华饰）为人博学、冷静、机智，贯彻“毋枉毋纵”的法证精神，带领法证部与警方合作侦破无数案件，不过罪犯手法愈趋高智慧、狡猾，法证部亦要不断精进，务求更科学化、更巧妙、更有效率地找出案件真相，所以法证人员的工作也见日益繁重。非常法医效率地找出案件真相，所以法证人员的工作也见日益繁重。非常法医古泽琛（林文龙饰），亦是著名推理小说家“古采尼”，曾经因应其小说而牵引出几件曲折离奇的案件。他借着解剖尸体和活体取证，为死者或受害人说话，把罪案的真相呈现眼前。泽琛和法证部政府化验所技术员林汀汀（钟嘉欣饰）共同经历了一段起伏的感情路，终于有情人终成眷属。身边所有人都为他俩而高兴、祝福。然而，正当泽琛和汀汀筹备婚礼之际，另一边厢的彦博和西九龙重案组督察梁小柔（蒙嘉慧饰）的一段感情，却因为彦博的理性而显得平淡，小柔其实很羡慕泽琛和汀汀的浪漫和激情，虽然知道彦博是用情专一的男人，但也不禁有患得患失之感。
一宗牵涉国际毒贩的凶杀案，把毒品调查科高级督察马帼英（佘诗曼饰）介入彦博、泽琛和小柔的合作关系当中。
帼英领导毒品调查科两年，是警队中出色的破案高手。小柔办案勇猛过人，每每身先士卒，帼英却属于智慧型审讯高手，每逢审问疑犯前，均会先掌握案情关键，再逼问犯人，令其供出真相。帼英审问手法灵活多变，更会亲自模拟凶案现场环境，以求勾起受害者的记忆，从中找出破案线索。
两帮毒贩为了利益而互相厮杀，甚至以炸弹来对付仇家，在一次手榴弹袭击事件中，幸得泽琛的少年好杨逸升（郑嘉颖饰）的偶然出现，化解了一场危机。
逸升原来是英国回来的拆弹专家，处事镇定，能承受生死一线的压力，并且曾修读有关毛发研究及血液分析的课程，极有法证触觉。彦博初认识逸升，便认为是个人才，有心吸纳逸升成为法证部一员猛将。而逸升亦屡次见识到彦博利用法证方法与科技于侦破案件的力量，深表佩服，与彦博惺惺相惜。
泽琛和汀汀的婚期迫近，二人满怀兴奋地迎接着大喜日子，没想到，毒贩间的炸弹袭击却摧毁了他们的美梦，也毁掉了小柔的未来。一声爆炸的巨响，令汀汀当场炸死，小柔重伤。小柔的右耳被震得失聪、右手神经受损，无奈从重案组的一线上退了下来。
汀汀的死带给泽琛极大的伤痛，良久不能平复。事件也令彦博更加珍惜和小柔的缘份，但小柔一直觉得自己付出的感情较彦博多，及后彦博向小柔求婚，小柔已分不清彦博对自己是出于道义、责任还是真爱，对工作及感情均失去自信。
为了不让汀汀白死，为了不让犯罪者逍遥法外，彦博、逸升和泽琛誓要不惜任何代价，把杀人者绳之于法。小柔受重伤后，帼英取代小柔的职务，带领重案组追缉凶徒。但帼英的作风令重案组内沈雄、凌心怡等人大为不满，处处与帼英起冲突。
以逸升对炸弹的熟悉、泽琛从尸体上获取的答案、彦博从法证上取得的证据，再加上帼英锲而不舍的调查，杀害汀汀的凶徒终难逃法网。而泽琛也终于能从阴影的日子中走出来，重新振作，为了汀汀，坚强地活下去。