Le début de cette deuxième saison reprend 38 jours après la fin de la première. Dexter a du mal à se remettre du meurtre de son frère, cela le déstabilise et les soupçons du sergent Doakes n'arrangent rien. Ce dernier n'arrête pas de le suivre pour le prendre en flagrant délit. Et cela ne fait qu'empirer lorsque des plongeurs découvrent par accident des dizaines de cadavres, jetés par Dexter au fond de l'océan. C'est maintenant le FBI qui se charge de l'enquête. Un agent du FBI, l'agent Frank Lundy, enquêtant sur les cadavres du Boucher de Bay Harbor, qui est en fait le cimetière des victimes de Dexter. De plus, il a une relation amoureuse avec Debra, la sœur de Dexter. De son côté, Dexter rencontre Lila, une ancienne droguée devenue artiste avec qui, il se lie d'amitié, car elle semble avoir un « passager noir », comme lui. La mère de Rita Bennett, débarque dans la vie de sa fille et essaye de connaître pour savoir qui est et ce que vaut Dexter. Il a alors fort à faire et va lui prouver qu'il est quelqu'un de responsable…