Empat tahun usai melarikan diri dari The Grabber, Finney Blake masih dihantui trauma masa lalu. Situasi memanas ketika Gwen, sang adik, mulai diteror panggilan mimpi dari telepon hitam dan visi tentang tiga anak laki-laki yang diburu di sebuah perkemahan musim dingin.
Kisah dibuka dengan kilas balik ke tahun 1957 di Pegunungan Rocky, Colorado. Seorang wanita bernama Hope Adler menelepon seseorang melalui telepon umum dengan nada panik. Ia mengaku menemukan rangkaian angka misterius yang tertulis di atas lapisan es. Namun, yang terdengar di ujung telepon hanyalah suara statis yang mengerikan, membuat Hope ketakutan dan segera menutup telepon.
Melompat ke tahun 1982 di Denver, tiga tahun telah berlalu sejak Finney Blake berhasil membunuh penculik berantai yang dikenal sebagai “The Grabber”. Finney kini memiliki reputasi sebagai remaja tangguh, yang diperkuat saat adiknya, Gwen, memergokinya menghajar anak baru yang menantangnya. Meski terlihat kuat di luar, Finney sebenarnya masih dihantui trauma mendalam dan sering melihat bayangan The Grabber. Ia mencoba melarikan diri dari kenyataan dengan merokok ganja. Beruntung, ayah mereka, Terrence, kini telah sadar dari alkoholisme dan menjadi sosok yang lebih baik. Finney dan Gwen bersahabat dekat dengan Ernesto (“Ernie”), adik dari mendiang Robin, yang diam-diam menyukai Gwen.
Teror malam kembali menghantui Gwen. Dalam mimpinya, ia melihat seorang anak laki-laki bernama Felix yang baru tiba di “Camp Alpine Lake”. Felix dikejar oleh The Grabber di tengah hutan, dibunuh secara brutal, dan mayatnya dibuang ke danau beku. Sebelum tewas, Felix sempat menggoreskan huruf “W” di atas es. Mimpi buruk ini membuat Gwen berjalan dalam tidur (sleepwalking) hingga ke seberang jalan, di mana ia seolah melihat sosok The Grabber sebelum dibangunkan oleh Finney.
Di sekolah, Gwen menjadi bahan ejekan karena penglihatannya yang dianggap aneh, meskipun penglihatan itulah yang dulu membantu polisi menemukan korban-korban The Grabber. Mimpi buruk Gwen berlanjut; kali ini ia melihat korban lain bernama Cal yang tubuhnya dimutilasi dan sebagian dibakar di oven sebelum dibuang ke danau. Hantu Cal menggoreskan huruf “B” di es.
Didorong rasa penasaran, Gwen mendatangi bekas rumah The Grabber. Di sana, ia mendengar telepon hitam (The Black Phone) berdering. Saat diangkat, terdengar suara ibunya, Hope, dari tahun 1957—ternyata orang yang ditelepon Hope di awal film adalah Gwen di masa depan. Panggilan terputus saat Gwen melihat hantu Max dengan kapak masih tertancap di kepalanya. Gwen menceritakan hal ini kepada Finney dan menyadari bahwa ibunya mencoba menyampaikan pesan.
Finney dan Gwen menemukan brosur “Camp Alpine Lake” dan merencanakan penyelidikan dengan mendaftar sebagai konselor pelatihan. Mereka meyakinkan Terrence untuk mengizinkan mereka pergi bersama Ernesto. Perjalanan mereka terhambat badai salju, namun akhirnya mereka diselamatkan oleh manajer kamp, Armando (“Mando”), dan keponakannya, Mustang.
Di kamp yang terisolasi itu, Gwen dipisahkan dari Finney dan Ernesto. Mimpi buruknya semakin intens; ia melihat korban ketiga bernama Spike yang kepalanya dibelah dua. Hantu Spike menggoreskan huruf “H” di es (membentuk inisial “WBH”). Sementara itu, Finney mulai diteror oleh dering telepon umum di luar asrama. Saat ia mengangkatnya, suara The Grabber terdengar dari neraka, mengejek bahwa “Neraka itu bukan api, melainkan es”.
Situasi semakin kacau ketika Finney juga mulai mendengar suara korban-korban baru tersebut melalui telepon, memohon bantuan karena arwah mereka tersesat. Gwen yang berjalan dalam tidur kembali diserang secara fisik oleh hantu The Grabber di depan semua orang, bahkan hampir dilempar ke dalam oven sebelum diselamatkan oleh Ernesto dan Mustang.
Mando akhirnya mengungkapkan bahwa ia mengenal ibu Gwen, Hope, yang dulu pernah menjadi konselor di sana dengan julukan “Starlight”. Melalui foto lama kamp, Finney mengenali The Grabber yang saat itu bekerja sebagai petugas pemeliharaan bernama Bill. Julukannya adalah “Wild Bill Hickock” (WBH) karena sabuk yang ia kenakan. Gwen menyadari bahwa kamp ini adalah tempat pembunuhan pertama The Grabber dimulai, dan satu-satunya cara menghentikan terornya adalah dengan menemukan mayat ketiga anak itu di danau beku.
Teror memuncak ketika The Grabber mulai memanifestasikan dirinya melalui elemen alam seperti darah dan salju. Finney sempat mengalami momen emosional dengan Mando tentang trauma masa lalunya. Malam harinya, Gwen masuk ke dalam penglihatan ibunya. Terungkap fakta mengejutkan: Hope tidak bunuh diri seperti yang diyakini selama ini. Hope dibunuh oleh The Grabber setelah ia memergoki pria itu menculik Billy (korban pertama di film pertama). The Grabber merekayasa kematian Hope agar terlihat seperti gantung diri.
Dalam penglihatan itu, The Grabber menyerang Gwen dengan kapak, melukai lengannya di dunia nyata. Hantu anak-anak membantu Gwen melawan, dan ia berhasil meledakkan sebuah bilik telepon spektral untuk memukul mundur The Grabber. Di dunia nyata, Mando yang mencoba memecahkan es danau ditarik masuk oleh kekuatan jahat, namun berhasil diselamatkan oleh kelompok tersebut.
Terrence tiba di kamp dengan mesin pengeruk salju setelah ditelepon Mando. Gwen bersikeras tidak akan pulang sebelum mayat anak-anak ditemukan. Konfrontasi emosional terjadi antara Gwen dan Finney, di mana Finney akhirnya meluapkan beban mental yang ia pendam selama ini. Gwen kemudian meyakinkan ayahnya tentang kebenaran visinya dengan menceritakan detail saat Terrence menemukan mayat Hope, membuat Terrence setuju untuk membantu.
Pencarian mayat berlangsung hingga malam berikutnya. Saat Gwen tertidur, The Grabber melancarkan serangan fisik besar-besaran. Ia menyerang staf kamp dengan kapak dan menyebabkan kekacauan di atas es danau. Terrence dengan berani menyelam ke dalam air beku, dibantu oleh Gwen (dalam mode tidur) yang mendorong tong-tong berisi mayat korban ke permukaan.
Tindakan ini membuat The Grabber murka. Ia melepas topengnya, memperlihatkan wajah aslinya yang telah membusuk mengerikan. Ia mencoba membalas dendam pada Finney, namun Finney melawan dengan beringas. Setelah mayat ketiga anak itu ditemukan dan arwah mereka bebas, kekuatan The Grabber lenyap. Finney menghajar wajah The Grabber yang kini tak berdaya ke permukaan es, sementara Gwen ikut menyerangnya. Hantu anak-anak kemudian menyeret The Grabber kembali ke dalam kedalaman air yang gelap dan dingin, mengirimnya kembali ke nerakanya.
Keesokan harinya, Mando menghubungi keluarga korban untuk memberikan kepastian. Saat Finney dan Gwen bersiap pulang, telepon umum kembali berdering. Gwen mengangkatnya dan kali ini mendengar suara Hope dari surga. Ibunya memberikan kata-kata penenang yang selama ini Gwen butuhkan. Dengan hati yang lebih ringan setelah menutup telepon, Gwen menceritakan pesan itu kepada Finney sebelum mereka pulang bersama Terrence dan Ernesto, menutup bab kelam masa lalu keluarga mereka.
