La segunda temporada de 'Veronica Mars' se emitió originalmente en la cadena UPN entre el 28 de septiembre de 2005 y el 9 de mayo de 2006, y esta compuesta por un total de 22 episodios, al igual que la primera. En su segundo año, la serie creada por Rob Thomas recibió el aplauso unánime de la crítica y el público. Además del regreso del reparto original, la segunda temporada cuenta con la incorporación de Ryan Hansen (Dick Casablancas), Kyle Gallner (Cassidy 'Beaver' Casablancas) y Tessa Thompson (Jackie Cook).
La segunda temporada retoma la acción meses después de los terribles acontecimientos de la primera. Tras haber descubierto al asesino de Lily Kane, Veronica trata de recuperar la normalidad en su vida. Su relación con Logan se deteriora y ambos rompen durante el verano, tras lo cual Veronica empieza a salir de nuevo con Duncan, con el que intenta reconstruir su vida, que ha cambiado por completo desde el año anterior. No obstante, su existencia como estudiante y trabajadora a tiempo parcial se ve pronto interrumpida por nuevos misterios que la hacen volver a las andadas como investigadora y poner su talento al servicio de los demás.
En lugar de un solo misterio central, esta temporada presenta dos casos que se desarrollan de forma transversal a lo largo de todo el año. El primero es un trágico accidente de autobús que resulta en la muerte de varios compañeros del instituto de Veronica, y el segundo gira en torno a la muerte del miembro de la banda PCH Felix Toombs (Brad Bufanda).
En el primer episodio tiene lugar el accidente. El autobús escolar de Neptune High, con seis estudiantes y un profesor del instituto, se cae por un precipicio hacia el Océano Pacífico, resultando en el fallecimiento de todos los pasajeros menos una, Meg (Alona Tal), que queda en coma. Veronica, que debería haber ido en ese autobús pero escapó de la muerte por el azar, empieza a investigar lo ocurrido cuando el conductor es señalado como culpable y su hija, Jessie (Ari Graynor), le pide que limpie su nombre. Pronto, Veronica empieza a sospechar que el accidente no fue tal cosa, sino un plan orquestado con anterioridad.
Por otro lado, Logan es acusado de asesinar a Felix Toombs después de una pelea con Weevil y su pandilla de moteros, sin embargo, se acaban retirando los cargos en su contra por falta de pruebas que lo incriminen. A lo largo de la temporada, Weevil acaba creyendo en la inocencia de Logan, y ambos resuelven sus diferencias y unen fuerzas para encontrar al verdadero asesino del mejor amigo de Weevil.
Mientras, Veronica se adapta a su vida formando parte de nuevo de los 09ers, el grupo social de Neptune definido por su poder económico y su popularidad, en el que vuelve a ser aceptada tras volver con Duncan. Sin embargo, su verdadera personalidad y sus instintos como detective le impiden adaptarse por completo en ese entorno, que ya es muy ajeno a ella. Entre los 09ers se encuentran los hermanos de personalidades opuestas Dick y Cassidy Casablancas (más conocido como Beaver), que guardan una oscura relación con el pasado de Veronica. Ambos deben lidiar con su aprovechada madrastra, Kendall Casablancas (Charisma Carpenter), después de que su padre haya huido del país al ser el blanco de una investigación por fraude inmobiliario.
Por su parte, Wallace descubre que su padre biológico está vivo y empieza a desarrollar una fuerte atracción romántica por Jackie Cook (Tessa Thompson), hija de la leyenda del béisbol Terrence Cook, que está siendo investigado por el accidente de autobús. En la recta final de la temporada, Veronica descubre que el alcalde, que años atrás fue el entrenador de un pequeño equipo de béisbol, abusó sexualmente de varios miembros, llegando hasta el fondo del asunto para destapar al verdadero responsable del accidente. A la vez, el culpable ha planeado un nuevo accidente de avión que acaba con la vida del alcalde y hace temer a Veronica por la vida de su padre. Finalmente, Veronica se enfrenta cara a cara al asesino, que también es la persona que la violó.