Die zweite Staffel setzt unmittelbar nach den Ereignissen des Finales der ersten Staffel an: Nachdem Sylvie ihn durch eine Zeittür gestoßen hat, findet sich Loki in einer TVA wieder, in der ihn sein Freund Mobius nicht erkennt. Schnell wird klar, dass Loki unter einem „Time Slipping“ leidet – er wird unkontrolliert zwischen vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Versionen der Zeitbehörde hin- und hergerissen.
Auf der Suche nach Hilfe wenden sich Loki und Mobius an Ouroboros, kurz „OB“, den Reparatur- und Entwicklungsexperten der TVA, der als Einziger das Phänomen einordnen kann. OB diagnostiziert das Zeitspringen und erklärt, dass ein temporaler Aura-Extraktor nötig sei, um Loki dauerhaft in der Gegenwart zu verankern.
Der Plan ist riskant: Mobius muss sich temporaler Strahlung aussetzen, während Loki sich im richtigen Moment selbst „prunen“ lässt, um festgehalten zu werden. Parallel dazu ringt die TVA mit den Folgen des Todes von „Er, der bleibt“ – die einst heilige Zeitlinie verzweigt sich unkontrolliert in unzählige neue Stränge.
Im Zentrum dieser Krise steht der Temporal Loom, das Herzstück der TVA, das rohe Zeit in physische Realitäten verwebt und durch die vielen neuen Verzweigungen zunehmend überlastet wird. Hunter B-15 hat inzwischen akzeptiert, selbst eine Variante zu sein, und will die wachsenden Zeitlinien vor der Vernichtung bewahren.
Nach einem letzten Sprung in die Zukunft, bei dem Loki erneut auf Sylvie trifft, gelingt es Mobius schließlich, ihn aus dem Zeitstrom zu ziehen und in der Gegenwart zu fixieren. Zum Abschluss brechen die Hunter durch eine Zeittür auf, um Sylvie aufzuspüren. In der Mid-Credit-Szene taucht diese in einem McDonald’s im Jahr 1982 im verzweigten Zeitstrang von Broxton, Oklahoma, unter.