На следующее лето после экстраординарных событий, описанных в первом фильме, двое из его героев — перековавшийся скин Череп и переменившийся в лице Борман (теперь вместо Данилы Козловского его играет Игорь Петренко) — опять оказываются в окопах Великой Отечественной. Дело происходит на Украине во время дружеской военно-патриотической игры с местными. После случайного взрыва ржавой гранаты они, захватив двух киевлян в камуфляже и вышиванках, переносятся в 1944-й. За время своего пребывания в эпицентре советской боевой славы герои «Мы из будущего 2» успевают немного: проехаться туда-сюда на полуторке, встретить старую любовь Бормана (санитарка уже беременна от другого) и стать свидетелями тотального уничтожения фашистами советской позиции.
Служба и память об отце, погибшем при исполнении, — единственное, что объединяет двух братьев. Султан — доблестный офицер разведки, младший Бекзат — талантливый летчик-истребитель. Но когда международная террористическая группировка грозит безопасности страны, братья должны объединиться ради спасения человеческих жизней и осознания того, что семья — самое ценное, что у них есть.