Во втором сезоне аниме Детективное агентство Милки Холмс 2 вновь сталкивает зрителей с Шерли Шеринфордом, Ниро, Элли и Корделией — героинями прошлой истории, которые так и не сумели вернуть свои способности после схватки с королевой преступного мира. Но унывать они не собираются. Их не пугают даже мысли об исключении из Академии Холмса, ни скромная пыльная камерка, ни постоянный голод. Великая детективная хватка никуда не делась: девушки бросают учёбу, подпитываются тем, что сами вырастили, а свободные мгновения заносят на улицы, где подрабатывают чем придётся. Слабееет их прежний соперник — «Четвёрка гениев», некогда являвшиеся серьёзной конкуренцией Милки Холмс: их лидер Кокоро Акэти оказывается в руках мошенницы, и теперь четверке угрожает целый ряд неприятностей. Президент школьного совета Анриетта впадает в отчаяние и принимает решение о крайних мерах. Но удастся ли ей вернуть девушек на правильный путь и направить их к истинному разуму?
