十冻京（浅沼晋太郎 配音）是一名活泼善良的高中生，担任着游泳部部长的职务，对生活和学习充满了热情。某日，十冻京偶然邂逅了名为三崎紫雫乃（川澄绫子 配音）的转校生，却没想到这场邂逅改变了十冻京的人生，亦改变了整个世界前进的轨道。 　　一场意外令十冻京被卷入了机器人之间的激烈战斗之中，温柔体贴的守凪了

刚转学到乡下的雨宫修平（神木隆之介 配音），是一个励志成为钢琴家的小学5年级学生。刚进新班级就被班上同学捉弄了，同学一濑海挺身而出替他解围（上户彩 配音），两人从此相识。在一之濑海的带领下，雨宫修平见到了一架被舍弃森林中的钢琴，并发现这架钢琴只有一濑海能弹出悦耳的琴声。音乐老师阿字野（宫迫博之 配音

《无头骑士异闻录×2》是根据成田良悟原作的轻小说《无头骑士异闻录》改编的第2期电视动画。作品分割3季度播放，副标题分别为“承”、“转”、“结”，分别于2015年1月、7月、2016年1月播出。动画由第一季动画的制作公司Brain’s Base的人员创建的新制作组朱夏担当 制作，主创人员保持不变。