Oyuncu oyuna Twilight Town adlı bir kasabada yaşayan 15 yaşında bir çocuk olan Roxas'ı kontrol ederek başlar. En iyi üç arkadaşı Hayner, Pence ve Olette ile birlikte yaz tatilindedir. Bir hafta geçtikçe garip şeyler olmaya başlar. Chain of Memories'de yer alan XIII Organizasyonunun bir üyesi olan Axel adında bir adam ortaya çıkar ve Roxas'ın onu hatırlamamasına şaşırır ve üzülür. Dövüşürler ve Roxas bir Keyblade kullanabildiğini keşfeder. Roxas ayrıca Naminé ve Chain of Memories'de Riku'nun tarafında olan DiZ adında bir adamla tanışır. Naminé, Roxas'a onun anılarını değiştirdiğini, böylece yeniden "bütün" olabileceğini söyler. Axel, Roxas'a eskiden arkadaş olduklarını ve Roxas'ı ya Örgüt'e geri götürmesi ya da yok etmesi gerektiğini söyler. Savaşırlar ve Axel ortadan kaybolur. Roxas daha sonra Sora'yı bulur ve kendisi de ortadan kaybolur.
Roxas kaybolduktan sonra Sora uyanır ve yeni oyuncu karakteri olur. Donald ve Goofy de uyanır ve üçü Riku'yu bulma görevlerine devam eder. Onu ararken, Organizasyon XIII'ün diğer üyeleriyle tanışırlar ve Nobody adı verilen varlıklar olduklarını öğrenirler. Bir Kalpsiz birinin kalbini çaldığında, o kişi de bir Kalpsiz olur, ancak kalbi güçlüyse, bedeni bir Hiçkimse olur. Hiçkimselerin duyguları yoktur, ancak yeniden kalp sahibi olmak isterler. Organizasyon XIII'ün lideri Xemnas, Hiçkimselerin kalplerini geri almalarını sağlayacağını iddia ettiği Krallık Kalplerini çağırmaya çalışmaktadır. Kingdom Hearts'ı çağırmak için, Heartless'ın bir Keyblade ile öldürülmesi gerekir, bu da sahip oldukları kalpleri serbest bırakacak ve Kingdom Hearts'a geri dönmelerini sağlayacaktır. Organizasyon'un Sora'nın kendilerine katılmasını istemesinin nedeni budur.
Daha sonra Roxas'ın Sora'nın Nobody'si olduğu ve Organizasyon XIII'ün bir üyesi olduğu ortaya çıkar. Roxas, Sora Kingdom Hearts'ta kalbini kısa süreliğine kaybettiğinde yaratılmıştır. Daha sonra Naminé'nin Kairi'nin Hiçkimsesi olduğu ve Kingdom Hearts'ın başında Kairi kalbini kaybettiğinde yaratıldığı ortaya çıkar. Xemnas, artık var olmayan Xehanort adında bir adamın Hiç Kimsesi'dir. İlk oyundaki ana düşman olan Ansem, Xehanort'un Kalpsiziydi.
Oyunun sonuna doğru Sora, Kairi ve Riku yeniden bir araya gelir ve Xemnas'ı yok eder. Organizasyon XIII'ün tüm üyelerinin yok edilmesi ve dünyaların görünüşte güvende olmasıyla Sora, Riku ve Kairi Destiny Adalarına evlerine giderler.
