La segunda temporada de Grandes Héroes comenzó a transmitirse el 6 de mayo de 2019 en Estados Unidos y el 16 de septiembre del 2019 en Hispanoamérica. La temporada finalizó en Estados Unidos el 8 de enero de 2020 con el episodio especial Legacies, dividido en 2 partes. La serie continúa las aventuras del genio tecnológico Hiro de 14 años y su robot Baymax. Uniéndose a la pareja en su viaje se encuentra el fanático del control Wasabi, la científica Honey Lemon, el fanático geek Fred y Go Go, que forman el equipo de superhéroes Big Hero 6. La temporada continúa con la derrota de Obake y cuenta con dos nuevas vertientes. El primero es llamado City of Monsters, el cual muestra a los héroes utilizando nuevas armaduras y enfrentándose a los monstruos de biotecnología de Liv Amara. En el segundo arco, el equipo es fugitivo por la desconfianza del jefe Cruz a los superhéroes y consiguen construir un cuartel secreto de superhéroes en una fábrica de chocolate, propiedad del bisabuelo de Fred, convirtiéndose así en el nuevo escondite del equipo.