La segunda temporada de Sanctuary se estrenó el 9 de octubre de 2009 y tiene 13 episodios.
Episodio 1: Final de noches (I)
La doctora Helen Magnus y John Druitt viajan hasta Egipto para buscar su hija Ashley; pero ella se encuentra en Canadá para robar unos archivos clasificados de la Interpol para reproducir al ser humano perfecto. Mientras, Tesla encuentra una cura para el virus Lazarus.
Episodio 2: Final de noches (II)
Ashley y su grupo de vampiros híbridos quieren utilizar sus poderes para destrozar varias bases de Santuarios de todo el mundo. Telsa y Henry trabajan en un arma que puede detener los ataques, pero no puede matar a Ashley. Su primer intento no tiene éxito y los híbridos destruyen el Santuario de Londres, matando a Clara.
Episodio 3: Elogio fúnebre
Como buena parte de la red de Santuarios necesita ser reconstruida, la base que hay en Old City se ve obligada a alojar a los Anormales por un tiempo. En el proceso, Kate libera un ejemplar de una especie a la que se creía extinguida.
Episodio 4: Héroe
Un superhéroe que lucha contra el crimen interfiere en las operaciones del Santuario. Los investigadores, sin embargo, no encuentran ninguna prueba de que se trate de un Anormal. Tras capturarlo, Magnus descubre que su traje está hecho a partir de insectos Anormales.
Episodio 5: Pavor Nocturno
Magnus se despierta y encuentra el Santuario en ruinas y toda la ciudad destruida. El problema es que no recuerda nada de lo que ha sucedido. La investigadora se adentra en la ciudad y es atacada por unos humanos salvajes, pero la salva un grupo comandado por Will.
Episodio 6: Fragmentos
Una de las científicas que trabajan en el Santuario es atacada por un Anormal que parecía dócil. Mientras Magnus trata de salvar la vida de la investigadora, Henry trabaja en averiguar el origen del extraño comportamiento de la criatura.
Episodio 7: Véritas
Will trata de defender a Magnus cuando le imputan el asesinato de Bigfoot. Pero las pruebas no hacen más que incriminarla aún más. Un grupo de telépatas conocido como la Tríada, encabezadas por Emma, llegan al Santuario para examinar la mente de Helen por dentro.
Episodio 8: El martes próximo
El helicóptero de Will y Magnus se estrella en una plataforma petrolífera del Golfo de México mientras transportan un extraño calamar vampiro. La criatura no sólo logra escapar, sino que también les ataca, un comportamiento extraño entre los anormales.
Episodio 9: Penitencia
El ex mafioso Jimmy, amigo de Magnus, trata de entregarle un anormal, pero el encuentro es interrumpido por el capo al que Jimmy robó la criatura. El equipo logra evadir a los mafiosos, pero Kate resulta herida en la huída.
Episodio 10: Durmientes
Will y Magnus investigan las desapariciones de varios adolescentes de familias acomodadas. Las pesquisas les llevan hasta una clínica de rehabilitación en México dirigida por Tesla, que ha curado a sus pacientes, pero los ha infectado con una sustancia que les convierte en vampiros a los 30 años. Al parecer, prepara un ejército que permita a la raza vampírica dominar el mundo.
Episodio 11: Atormentado
Druitt rescata a un grupo de anormales de un naufragio en la costa de Sudáfrica. Su locura, sin embargo, vuelve a resurgir y acaba con uno de ellos. Magnus mata a Druitt y lo resucita, lo que provoca el cierre de la base.
Episodio 12: Kali (I)
Varios anormales aparentemente dóciles han estado atacando a humanos por todo el mundo. La investigación conduce al equipo hasta Mumbai, donde un hombre ha sido asesinado. Se trata de uno de los miembros del antiguo culto a Kali, cuyos seguidores pueden predecir desastres.
Episodio 13: Kali (II)
Magnus logra estabilizar a Will, que aún mantiene la conexión psíquica con Kali, a pesar de que la araña ya no está en su cuerpo. Will se recupera y logra escaparse para buscar a Kali y detenerla.
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