《我的妹妹哪有这么可爱第二季》延续了第一季的剧情，讲述了高坂京介和高坂桐乃兄妹之间的故事。桐乃在哥哥京介的帮助下，逐渐敞开心扉，分享自己对萌系动画和美少女游戏的喜好。两人的关系也从最初的冷战逐渐变得亲密。随着剧情的发展，桐乃结识了更多志同道合的朋友，包括喜欢cosplay的黑猫和性格活泼的沙织。京介也在这个过程中不断成长，逐渐理解了妹妹的兴趣，并在她的生活中扮演了重要的支持角色。然而，随着桐乃的兴趣逐渐公开，她也面临着来自家庭和社会的压力。故事通过兄妹之间的互动，探讨了亲情、友情和自我认同的主题，展现了他们在面对挑战时的成长与变化。