Axel Foley mène une intervention dans un garage automobile à Detroit, apparemment sans danger. Mais lui et ses collègues se retrouvent sous le feu d'hommes lourdement armés, et leur chef, l'inspecteur Todd, est abattu dans la fusillade. Axel se lance aussitôt à la poursuite du tueur, avant d'être intercepté par l'inspecteur Steve Fullbright du FBI, qui enquête également sur cet homme. Les premiers indices de l'enquête sur la mort de Todd révèlent que le tueur se trouverait dans un parc d'attractions nommé WonderWorld à Los Angeles. Axel se rend une nouvelle fois à Beverly Hills, où il y retrouve son ami Billy Rosewood et fait la connaissance de l'inspecteur Jon Flint. Sur place, il se rend à WonderWorld et explore les coulisses du parc, mais des agents de sécurité lui tirent dessus et il doit se réfugier dans une grande roue. Les tireurs, voulant l'appréhender, provoquent un dysfonctionnement de l'attraction et la mise en danger de deux enfants, qu'Axel parvient à sauver d'une chute mortelle au prix d'acrobaties spectaculaires, applaudies par le public. Mais, malgré son intervention, il est arrêté et conduit auprès d'Orrin Senderson, un des dirigeants du parc, et d'Ellis DeWald, responsable de la sécurité de WonderWorld. Axel reconnait aussitôt ce dernier comme étant l'assassin de Todd, sous les yeux étonnés de Billy et de Flint, qui le tiennent en haute estime. Finalement relâché, Axel entend bien prouver qu'Ellis DeWald, malgré son excellente réputation et ses relations amicales avec des policiers de Los Angeles (dont Flint), est en fait un criminel...
Revenu à son hôtel, il y reçoit la visite de Janice, une employée de WonderWorld rencontrée dans les coulisses de l'attraction Alien Attack, et de l'Oncle Dave Thornton, fondateur du parc d'attractions. Celui-ci lui fait part de ses doutes quant à des événements anormaux qui se déroulent à WonderWorld, surtout depuis la disparition de son associé et ami Roger Fry qui lui a fait parvenir un morceau de papier où il est écrit "question de vie ou de mort", qu'il remet à Axel. Le soir, Axel se rend avec Billy à une cérémonie où Ellis DeWald doit recevoir une récompense. Ils y revoient Serge (croisé dans le premier opus où il était employé dans la galerie d'art de Victor Metland) reconverti en marchand d'armes. Lors de la cérémonie, Axel rejoint DeWald sur scène afin de le mettre mal à l'aise et provoque une bagarre (après que DeWald ait fait allusion au meurtre de Todd) à l'issue de laquelle lui et Billy sont arrêtés et incarcérés. Dans l'attente que Flint puisse les faire libérer, Axel se retrouve une nouvelle fois face à Fullbright qui lui demande de ne pas s'immiscer dans son enquête sur DeWald et qui lui offre un billet d'avion pour rentrer à Detroit.
Une fois libéré avec Billy, Axel continue néanmoins son enquête et retourne à WonderWorld, revêtu du costume de l'un des personnages du parc afin de tromper la vigilance des hommes de DeWald. Il rejoint Janice qui lui révèle que l'attraction de la Joyeuse forêt est fermée depuis plusieurs mois, officiellement pour rénovation. Axel s'y rend et découvre que DeWald et Senderson y ont installé une presse pour faire de faux billets. Cependant, il est repéré et s'enfuit dans le parc, pensant y être à l'abri. Mais, au moment où il téléphone à Fullbright pour l'avertir de sa découverte, il manque de peu d'être tué par les hommes de DeWald qui l'encerclent rapidement, prêts à l'abattre. Axel décide alors de vider le chargeur de son arme en tirant en l'air, puis en annonçant à voix haute qu'il se rend et pose son pistolet à terre avant d'être arrêté, le tout sous l'œil d'une caméra qui filme la scène. Le policier est conduit une nouvelle fois face à DeWald et Senderson, Flint et Fullbright arrivent également. Suite aux dires d'Axel, Fullbright demande néanmoins à visiter la salle où sont imprimés les faux billets. Mais, une fois sur place, ils constatent l'impression de billets destinés aux enfants qui viennent au parc. Entre-temps, DeWald et Senderson avaient en fait pris soin de changer la matrice et le papier des faux billets... Furieux, Fullbright reproche à Axel d'avoir ruiné son enquête, lui ordonne de quitter Los Angeles et charge Flint de le conduire à l'aéroport. Mais, en chemin, Axel prend la fuite...
Il retrouve Oncle Dave et découvre que le papier sur lequel Fry a écrit son dernier message provient d'une ramette servant à la fabrication des faux billets de DeWald et Senderson. Axel tient donc une preuve pour les inculper, mais DeWald arrive et tire sur Oncle Dave avec l'arme qu'Axel avait laissé à WonderWorld lors de sa reddition. Le policier parvient à s'échapper et à emmener Oncle Dave à l'hôpital, mais à cause du coup monté de DeWald, il est aussitôt accusé de la tentative de meurtre dans les médias (les images filmées quelques heures plus tôt, lors de sa reddition, sont diffusées à la télévision). Axel tente de contacter Janice, mais elle a été prise en otage par DeWald qui ordonne au policier de venir seul et sans armes à WonderWorld pour remettre le papier pouvant l'incriminer. Axel s'empare d'un cabriolet, passe prendre une arme à la boutique de Serge, prévient Billy de son intention de retourner au parc et se rend au rendez-vous (après être allé cacher son arme). Conduit face à DeWald, il entame un jeu de dupes à l'issue duquel il parvient à maitriser son adversaire, mais l'arrivée de Billy provoque la pagaille. Celui-ci se retrouve coincé avec Janice dans un terminal et Axel s'enfuit dans le parc, récupérant son arme au passage. Alerté par Billy (qui parvient finalement à se libérer avec Janice), Flint se rend également sur place. WonderWorld devient alors un véritable champ de bataille où les trois policiers doivent affronter séparément les hommes de DeWald, tandis que Senderson est abattu par un inconnu dans la salle de presse des faux billets. Axel se retrouve dans l'attraction Land of Dinosaurs où l'attend Ellis DeWald. Le combat s'engage entre les deux hommes et Axel, bien que blessé par balles à la cuisse et à l'épaule, parvient à abattre son adversaire. Il est alors rejoint par Fullbright qui lui présente ses excuses, mais Axel lui annonce qu'il sait qu'il est en fait un complice de DeWald et Senderson (bien que Fullbright l'ait éliminé). L'agent du FBI s'apprête alors à tuer Axel, mais il est abattu par Flint. Les trois policiers, ressortis tous trois blessés, se retrouvent à WonderWorld pour la cérémonie du retour d'Oncle Dave, rétabli de ses blessures. Celui-ci, reconnaissant envers Axel de lui avoir sauvé la vie, lui rend hommage en présentant un nouveau personnage de WonderWorld baptisé "Axel le renard". De plus, une idylle commence entre Axel et Janice...
Thomas Jefferson Johnson est un petit escroc qui devient vite un grand politicien, par des méthodes un peu douteuses. Il obtient donc un siège au congrès américain. C'est alors qu'il va dénoncer une intrigue politique et se faire énormément d'argent sans avoir besoin d'user de ses dons d'escrocs et uniquement grâce à son pouvoir nouvellement acquis !
Le policier de Détroit Axel Foley retourne à Beverly Hills pour aider ses amis et collègues Rosewood et Taggart. Ces derniers ne parviennent pas à appréhender une bande de criminels qui commettent des hold-up sanglants et qui ont tiré sur le capitaine Bogomil.
Axel Foley est un jeune et téméraire inspecteur de la police de Detroit, mais dont l'insubordination a failli lui coûter son poste, comme après une mission d’infiltration non autorisée pour arrêter des trafiquants de cigarettes qui a causé de nombreux dégâts, ce qui lui vaut d'être réprimandé par son supérieur, Todd. En rentrant chez lui, Foley constate que la porte de son appartement est ouverte, pensant qu'un cambrioleur s'est introduit chez lui, avant de découvrir qu'il s'agit de son ami d'enfance, Mikey Tandino, venu lui rendre visite. Ayant passé un temps en prison, Tandino est parti à Beverly Hills où il a obtenu un emploi d'agent de sécurité dans une galerie d'art via une amie commune, Jenny Summers. Foley se montre surpris quand Tandino lui montre des bons en porteurs allemands et se demande la provenance avant de ne pas le questionner sur ce sujet.
Après avoir passé la nuit dans un bar, Tandino retourne avec Axel dans son appartement quand deux hommes assomment Axel et confrontent Tandino au sujet des bons au porteur avant de l'abattre de deux balles dans la tête. Foley tente de convaincre Todd de lui confier l'affaire, mais en raison de son lien avec Tandino, ce dernier le lui refuse. Prétextant à son supérieur de vouloir prendre des vacances, Foley se rend à Beverly Hills pour y mener une enquête sur le meurtre de son ami. Après s'être installé dans un hôtel de luxe en se faisant passer pour un journaliste, Foley retrouve Jenny dans la galerie d'art, qui lui parle de son patron, Victor Maitland. Se présentant comme livreur de fleurs, Foley s'introduit dans le bureau de Maitland et s'empresse de le questionner au sujet de Mikey, mais se fait jeter par la fenêtre de l'entrée du bâtiment par les gardes du corps de Maitland, avant d'être arrêté par la police. Le lieutenant Bogomil assigne le sergent Taggart et l'inspecteur Rosewood à la surveillance de Foley, libéré sous caution grâce à Jenny. Après avoir réussi à semer Rosewood et Taggart en sabotant leur voiture, Foley est emmené par Jenny dans un des entrepôts de Maitland où il remarque de la poudre de café, dont il pense qu'il est utilisé pour camoufler de la drogue. Il découvre également que beaucoup de caisses de Maitland ne sont pas passées par les douanes. De nouveau arrêté pour avoir causé une bagarre dans un club où Maitland est membre, Foley admet à Bogomil que Maitland est peut-être un contrebandier. Après un contact rude avec Taggart et Rosewood, Foley parvient à nouer un respect mutuel avec eux quand il parvient à déjouer un braquage dans un bar à strip-tease. Le chef de la police de Beverly Hills, Hubbard, ayant eu vent de l'enquête personnelle de Foley, ordonne que ce dernier soit escorté hors de la ville.
Foley parvient à convaincre Rosewood de venir chercher Jenny et de les emmener avec elle dans l'entrepôt de Maitland, où un envoi doit arriver ce jour-là. Axel et Jenny pénètrent dans le bâtiment et découvrent plusieurs sacs de cocaïne dans une caisse. Avant qu'Axel puisse apporter cette nouvelle preuve trouvée à Rosewood, Maitland et ses associés arrivent. Maitland prend Jenny en otage et laisse Axel entre les mains de ses hommes pour être tué, mais après quelques hésitations, Rosewood entre dans l'entrepôt et sauve la vie d'Axel. Taggart suit Axel et Rosewood dans la propriété de Maitland, où il se joint aux deux pour tenter de sauver Jenny et traduire Maitland en justice.
Ensemble, le trio élimine un certain nombre d'hommes de Maitland, dont Zack, le bras droit de Maitland et l'assassin de Mikey. Avec l'aide de Bogomil, Axel tire mortellement sur Maitland et sauve Jenny. Bogomil raconte une histoire à Hubbard qui couvre tous les participants sans discréditer la police de Beverly Hills. Se rendant compte qu'il pourrait être renvoyé à Detroit, Axel demande à Bogomil de parler à l'inspecteur Todd et de lui arranger les choses, ce qu'il accepte. Plus tard, Taggart et Rosewood rencontrent Axel alors qu'il quitte son hôtel. Axel les invite à se joindre à lui pour un verre d'adieu et ils acceptent.