В картине полностью раскрывается суть назначения и механизма функционирования «куба» — фантастического сооружения состоящего из перемещающихся помещений кубической формы. Некая секретная организация помещает внутрь куба случайных людей «с улицы», которые должны найти математический алгоритм перемещения комнат и спастись от смертельных ловушек. Сюжет начинает повествование с точки зрения операторов, которые следят за функционированием систем и наблюдают за поведением жертв «куба».

Эрик Уинн один из таких операторов. Его внимание привлекает женщина Кассандра Рэйнс, ставшая пленницей смертельной структуры. Возможности технологий позволяют операторам просматривать сны исследуемых людей. По правилам у них стирают воспоминания связанные с захватом и насильственным помещением внутрь «куба». В снах Кассандры эти воспоминания остались нетронутыми, а значит она попала сюда по ошибке и её следует освободить. Эрик пытается объяснить это своим коллегам и начальству, но бесполезно. Тогда, нарушив все правила, он отправляется за Кассандрой внутрь «куба». Он помогает ей спастись, но сам оказывается пойман службой безопасности «куба».

Концовка фильма связывает его по смыслу с первым фильмом. Эрику стирают память, и он оказывается внутри куба, среди очередной группы пленников ищущих выход.

Описание цитировано из Википедии.