Mass Effect 2 er lagt til Melkeveien i løpet av det 22. århundre, hvor reiser i verdensrommet er mulig gjennom massetransport-enheter kalt Mass Relays. Dette var en teknologi som antas å ha blitt bygget av en nå utdødd fremmed rase, kjent som Protheans. Et konglomerat av regjeringer kjent som Citadel Council kontrollerer en stor andel av galaksen, og er ansvarlige for å opprettholde lov og orden blant alle de forskjellige rasene i det galaktiske samfunnet. Rasene under Citadel Council inkluderer blant annet mennesker, Asari, lønninger og Turianere. Andre fremmede raser i spillet inkluderer krypdyret krogan og drell, de miljø-tilpassede kvariene, og en fiendtlig rase av kunstig intelligens kalt geth. Under hendelsene i den originale Mass Effect forsøkte en geth-hær å åpne en portal for Reapers, en svært avansert maskin-rase av syntetisk-organiske stjerneskip som antas å utrydde all organisk sivilisasjon med 50 000 års mellomrom. Hele det galaktiske samfunnet har siden den gang levd i frykt for en ny mulig invasjon.