完成一周目并通关联盟后，回到家中即可开启二周目剧情，核心流程是获取船票、升级全国图鉴、挑战各冠军秘密基地，最终解锁梦世界与二周目主线内容。
跳过通关动画后回到家中，下楼从父亲处获得船票，随后米可利来电，提示寻找各地区冠军的秘密基地。接着看电视选择水都颜色，建议选不喜欢的颜色以触发完整剧情；出门后小田卷博士会带领前往研究所，将图鉴升级为全国图鉴，为后续捕捉全图鉴精灵做准备。完成准备后前往水静市，在魅影摩天楼门口找到米可利，正式开启冠军秘密基地的挑战任务。
四大冠军秘密基地分布在丰缘地区各处，需按顺序逐一挑战。冬雪镇向左穿过流星瀑布，在洞口内找到小赤与小绿，二者阵容等级均为62级左右，包含喷火龙、水箭龟、化石翼龙等强力精灵，击败后可获得大量经验与道具。茵郁市119号路气象研究所右下方冲浪，可找到希罗娜的秘密基地，其阵容以烈咬陆鲨、路卡利欧为核心，擅长消耗与强攻结合。120号路可找到渡的秘密基地，阵容以龙系精灵为主，快龙、三头龙等输出能力极强。111号路沙漠上方则是阿戴克与艾莉丝的秘密基地，精灵搭配偏向火系与格斗系，战斗节奏较快。
完成四大秘密基地挑战后，返回魅影摩天楼触发剧情，随后前往精灵联盟击败挑战者N，完成现实世界二周目前置剧情。之后前往古辰镇的梦之实验室，将美梦神与噩梦神的羽毛交给研究员，即可解锁梦世界入口。进入梦世界后，依次挑战梦渊镇、森隐镇、寂雨镇等城镇的道馆，攻克红莲之窑、魅影之森等关键区域，最终在永冻之窟深处直面盖奇斯，击败其酋雷姆阵容后，二周目主线剧情正式完结。
二周目还包含丰富的支线与神兽捕捉玩法，可前往天气研究所打探消息，捕捉古拉顿与海皇牙；也可探索幻龙之塔，捕获莱希拉姆与捷克罗姆等传说精灵，进一步提升队伍实力，为后续梦之联盟挑战做准备。
