עלילת העונה השנייה מתחילה חודשיים לאחר שתמר רביניאן (ניב סולטן) האקרית צעירה מיחידת 8200 שנשלחת מטעם המוסד בזהות בדויה למשימה בטהרן העוינת – הצליחה ברגע האחרון לחשוף את בגידתה של מפעילתה ומנעה את הפלת מטוסי חיל האוויר הישראלי שתקפו את הכור האיראני (למעט מטוס אחד שנפגע וטייסו נטש). תמר עומדת יחד עם מי שהפך לבן זוגה, מתנגד המשטר מילאד כאהני (שרבין אלנבי), בלב מבצע מסוכן ומסובך במיוחד.

איראן ממשיכה להצהיר על חתירתה ליצור פצצה, ותמר מוציאה לפועל תכנית הכוללת חדירה לעולמם של מי שמכונים "הריץ' קידס"- בניהם ובנותיהם של עשירי טהרן ובכירי המשטר, אשר מנהלים אורח חיים מערבי, ראוותני ודקדנטי, בניגוד גמור לחיי מרבית תושבי איראן, הנאנקים תחת עול גזרות הכלכלה. ככל שתמר ומילאד מתקרבים להשגת יעדם, תוך התגברות על משוכות שנדמות בלתי עבירות, נפער פער בין רצונותיה האישיים של תמר לבין מטרות המוסד.  

עונתה השנייה של "טהרן", זוכת פרס הדרמה הטובה בתחרות האמי הבינלאומי, עולה למסכים בערוץ כאן 11, בדיגיטל ובשידור מקביל בחו"ל, ותשודר החל מה-05.05.2022 בערב הבכורה ישודרו שני הפרקים הראשונים ואחריהם, מידי יום חמישי, ישודר פרק בשעה 21:15.