レーヴァテイルや詩魔法が存在することは変わらないが、前作で登場した「ソル・シエール」とは異なる新たな世界「メタ・ファルス」が舞台である。しかしながら、「メタ・ファルス」も「ソル・シエール」と同じ星に存在するため、一部前作のキャラクターも登場する
メタ・ファルス
アルトネリコ2の舞台となる世界で、塔にへばりつくように創られた都市「パスタリア」と、その周りにある「リム」という人工の大地の上で人々が生活している。大鐘堂がある「パスタリア」は人口規制を行っているため、ルカが働く街「ラクシャク」などがある「リム」の方が人口は多い。
また、レーヴァテイルの扱いに関しては、レーヴァテイルが代々御子を務めているため、延命剤（ダイキリティ）が無償で配給されるなど、人間とはある程度の共存関係は築いている。待遇があまり良くないソル・シエールに比べると大切にされる方ではあるがスラムなどで貧しく生活するレーヴァテイルも数多く存在する。
大鐘堂
メタ・ファルスを統治している組織。クローシェ、クロア、レグリスらはここに所属している。現政権であるアルフマンは神との対決を宣言している。
神聖政府軍
大鐘堂に反抗する組織。大鐘堂とは対照的に、神との協調を宣言。
特徴的に大鐘堂は白い鎧、神聖政府軍は青い鎧で判別する。
メタファリカ
大地を創造できると言われている詩魔法。「メタファリカ」の意味は、前作にあったヒュムノス「ハーモニウス」の日本語訳を借りるなら「冀望の詩」という意味。400年前に一度謳われたが失敗に終わっている。
メタファリカを謳うことはこのゲームの最終目的でもある。理論を設計したのは400年前の御子・インフェル。「澪の御子」が世界中のI.P.D.と心を繋げて力を集め、「焔の御子」がそれを形（大陸）にする。そのためメタファリカのヒュムネクリスタルは二つ存在する。
インフェル・ピラ
メタ・ファルス上空に浮かんでいる球体。神を倒す唯一の兵器と呼ばれている。その正体はI.P.D.レーヴァテイル専用のサーバーであり、400年前にグラムルが基礎設計し、インフェル完成させたメタファリカの成功させるために創った物である。しかし、メタファリカ失敗直後にインフェルが失踪したことにより、制御できるレーヴァテイルがいなくなった上、ラキの攻撃によって一部破損したせいでH波流動などの制御ができなくなっている。
I.P.D.感染症
I.P.D.とは「インフェル・ピラ依存症」の略。レーヴァテイルにのみ発症し、「陽性」と「陰性」がある。
「陽性」で発症すると精神を蝕まれ詩魔法を暴発させ周囲にも被害を与える。「陰性」で発症すると、高熱で動けなくなるが、その周辺区域のレーヴァテイルは高確率でI.P.D.を連鎖発症する。
I.P.D.感染症になる原因は、「メタ・ファルス」世界の塔のシステムは未完成であるため、「メタ・ファルス」のレーヴァテイルは「インフェル・ピラ」と接続し詩魔法を行使する者と、「ソル・マルタ」を経由して他の世界の塔と接続し詩魔法を行使する者とに分かれる。前者の者は過去の戦争で「インフェル・ピラ」が破損を受けたことで、H波流動などの制御ができなくなっているため。人間からI.P.D.レーヴァテイルとして開花した際に苦痛などから感情が極度に不安定になるのが原因である（第三世代レーヴァテイルは生まれたときは人間である）。
発症した場合、治安維持のため大鐘堂の騎士隊へ引き渡すことが義務づけられている。
I.P.D.レーヴァテイル
レーヴァテイルとしてのI.P.D.とは、「Infel.Phira.Dependency（インフェル・ピラ依存体）」の略であり、400年前のメタファリカ計画の際焔の御子の力を後押しするための増幅器としてインフェル・ピラとセットで生み出された。その性質上I.P.D.のコスモスフィアはインフェル・ピラに移されるだけでなく深層で他のI.P.D.と結合され、心の護もその際消失してしまう。そのため、I.P.D.はダイバーを他のI.P.D.のコスモスフィアに入れないためにLV.8以降にパラダイムシフトが出来なくなる（ただし、LV.7にある「エンハンスドスポット」という鍵を操作すればシフトすることは可能）。
ダイバ いそべ シーアル ミュート メドレー チェンジ プロミ らんぶー キンシ トラッ ライター リモート サモエー セーブル マットレス ピナツボ ママ 大莢種 ゾーン デーモン ラミネート かむかむ ユー わらび リュージュ ネーション ターバン プリス ザック ドラドン リロート かみのく トーク フェナ メンター マトン ステビア リペア スナップ ツイスト ズー シング おにぎり デタント ほくとし ファイ マダム セオリ フィット マガダ
ストーリー
メタ・ファルスの世界は滅亡に瀕していた。僅かに残された土地は崩落の危機にあり、新たな土地を生み出すための詩魔法メタファリカは「神」と呼ばれる存在によって使用を禁止されている。人々はこの世界を離れる術を持たず、その上I.P.D.感染症と呼ばれる奇病にも苦しめられている。
I.P.D.感染症患者として連れ去られた生き別れの妹を探すルカと、メタファリカを謳うことができるとされる特別な御子クローシェは、神聖政府軍によるクーデターの際、共通の知人である大鐘堂の騎士クロアを介して知り合ったことをきっかけに、世界を救う手段の違いから対立する大鐘堂と神聖政府軍の戦いに身を投じていく。両勢力の計画がそれぞれ非人道的な犠牲を必要としていることが明らかになる中、あくまでメタファリカの実現に希望を見出すルカとクローシェは、メタファリカが禁じられている真の理由と、「神」と呼ばれている存在の正体、そして二人の間に秘められた因縁へと迫っていく。
クロア・バーテル(Chroach-Vatel) 声：遊佐浩二（幼少時は小松里歌）
18歳 男性 172cm/58kg
本編の主人公。大鐘堂の下っ端騎士だが実力は高く、周囲からはエースとして期待されている。ルカとは恋人同士で、幼少時に両親を失って以降はルカと共に彼女の親に育てられた。現在はココナと同居しており、彼女のことは妹のように大切に思っている。とある事件をきっかけにクローシェの護衛を務めることになる。普段着のときにかけているメガネは本物で、軽度の近眼である。なお、両親の死亡はレイカのI.P.D.暴走によるものであり（暴走の影響で母親がI.P.D.感染し、父親を殺した後で死亡した）、レイシャがクロアを引き取ったのはこの罪滅ぼしのため。シリーズ全体でも非常に珍しい男声の詩（ヒュムノス）を、ジャクリEDでのみ披露する。
瑠珈（ルカ）・トゥルーリーワース(Luca-Truelywaath) 声：小清水亜美
19歳 女性 157cm/42kg/78-56-78
本編のヒロインの1人。第三世代レーヴァテイル。幼馴染のクロアとは公認のカップルである。自分の精神世界に人を招き入れて癒す「ダイバーズセラピ」という仕事をしており、その道ではカリスマ的な人気を誇る。また元気で愛想が良いため、周囲の人々からの評判も良い。生き別れた妹・レイカとの再会を望んでいる。インストールポイントは左脇腹付近にある。
実はルカこそが本物のクローシェであり、「焔の御子」と呼ばれるメタファリカを謳う2人の御子の1人。アルフマンによるクーデターの際に暗殺された第32代焔の御子・アーシェの実子（従ってルカは第33代目にあたる）で、このときアーシェからレイシャに預けられた。焔の御子の証であるDセロファンをインストールされているため、フレリアと同じ「FRELIA_ANSUL_SOL=MARTA」のヒュムネコードを持つ。妹のレイカを探すためにパスタリアに行く必要があり、そのためにクロアを利用していたが、彼への気持ちもまた本物であり、その罪悪感に苦悩する場面もある。なお本人曰く、ヤンデレではなく「ドロデレ」らしい。
クローシェ・レーテル・パスタリエ(Chroche-Latel-Pastalie) 声：沢城みゆき
17歳 女性 165cm/47kg/91-60-88
本編のヒロインの1人。第三世代レーヴァテイル。メタ・ファルスで「最も尊い命」と言われる大鐘堂の御子であり、民衆からは絶大な支持を得ている。誠実で気高く規律を重んじる一方、やや世間知らずだったり、可愛いキャラクターグッズに目がないという一面もある。インストールポイントは左二の腕内側にある。レイピアを左手で振るったことから左利きの可能性がある。
本名は聆珈（レイカ）･トゥルーリーワース。僅か3歳という異例の幼さでI.P.D.を発症したため、I.P.D.保護を理由にラウドネスに連れ去られたルカの妹にしてレイシャの実子。しかし、クローシェ自身はI.P.D.ラボで受けた実験などの暗い記憶と共に幼少時の記憶を全て封印してしまったため、全く覚えていない（この封印された記憶は、彼女のコスモスフィアではアリスという少女の人格を成している）。焔の御子と対になる「澪の御子」として、「インフェル・ピラ」を制御できる唯一のレーヴァテイルである。澪の御子は旧大鐘堂（教皇家）及び神の関係者から「災いの御子」「禁忌の御子」と呼ばれているが、これはレプレキア（神にも対抗し得る兵器としてのインフェル・ピラの一形態、及びそれを制御するための詩）を操作できるためである。クローシェをはじめとするI.P.D.レーヴァテイルたちの詩魔法の処理サーバーを行っているのは塔ではなくインフェル・ピラであるため、彼女にはヒュムネコードが存在しない。
蛇刳（ジャクリ）(Jakuri) 声：宮崎羽衣
382歳（身体は15歳相当） 女性 153cm/34kg/71-51-75
黒いボディスーツを着た謎多きレーヴァテイル。性格は不遜で大胆不敵、また膨大な知識を度々見せる頭脳の持ち主。本編開始当初は大きなロボットに乗っており、「ジャクリ」とはその機体の名前である。本人曰く「名乗るのが面倒」なので、そのままジャクリと呼ばれている。インストールポイントはへその下、下腹部のあたりにある。
正体は前作のラストボス・ミュール。前作のエンディングでライナーらと和解した後、大陸創造のテクノロジーを調査するため、スピカと共にメタ・ファルスの地へやって来た。今作ではヒロインの1人となっている。メタ・ファルス世界では幻の存在とされるベータ純血種で、ヒュムネコードおよび本名は「MULE_TEIWAZ_ARTONELICO」。なお、ジャクリロボは前作にも登場したガーディアン・ELMA-DSRXと同一の機体。調合時の会話・宿での会話・スピカを交えた会話などで、時折前作の話を零す。
ココナ・バーテル(Cocona-vatel) 声：志村由美
11歳 女性 130cm/30kg
I.P.D.暴走により家族を失ったところをクロアに引き取られ、パスタリアで同居している少女。弱冠11歳ながらも高い戦闘能力を持つため、補佐役（サテライトガール）としてクロアの任務への同行を特別に許可されている。
至近で幾度となくクローシェの陰性I.P.D.発作の影響を受け続けたことで、作中においてI.P.D.レーヴァテイルとして覚醒してしまう。EDでは彼女の単独でも戦える程の（レーヴァテイルとしては異例の）強さを見込んだジャクリに頼まれ、彼女の知人のハーヴェスターシャに会いにティリアの塔へ旅立つ。他のヒロイン3人のコスモスフィアLv5をパラダイムシフトしなかった場合、彼女のEDとなる。
レグリス・ブランシェスカ(Legris-Brancheca) 声：てらそままさき
38歳 男性 191cm/93kg
大鐘堂騎士隊長。厳格な性格で、隊員たちからの信頼は厚い。また観察眼に優れ、クロアの優れた能力を入隊試験時に既に見抜いていた。
彼もまたI.P.D.暴走で妻と娘を失っている。アマリエを娘と重ねて見ている節がある。アルフマンが行った所行を知っており、その事への疑念を抱き長年苦しんだが、事態が進行するに連れて騎士として自らが真に仕える可能性を二人の御子に見出す。
アマリエ・ジェラード(Amarie-Jerhad) 声：後藤沙緒里
20歳 女性 168cm/48kg/83-63-92
流れのレンジャー稼業を営む傍ら、ライアー奏者としても生計を立てている女性。空腹で倒れかけていたところを助けられ、ルカに懐く形で半ば強引に一向に加わる。戦闘時にはライアーを弓や剣などに変形させたり、ライアーに込められた魔力を利用する。
テル族と人間のハーフで、400年前に失われた知識や技術を密かに受け継ぐ「澪の民」と呼ばれる集団の生き残り。17年前にカナカナ突堤で起こったI.P.D.暴走鎮圧事件で家族を失って以降、自分を引き取り育ててくれたチェスターに好意を抱いている。本編開始時は神聖政府軍に属するチェスターの下で動いていたが、その目的が当初の「I.P.D.開放」からすり替わってきていることに疑念を抱いている。なお、20歳というのは外見年齢であり、実年齢は29歳前後。
瞬（シュン）(Shun) 声：速水奨
746歳 オオカミ
「神の使い」として、神聖政府軍に協力しているオオカミ。大鐘堂に対抗しうる知識・技術を有し、また自身の戦闘能力も高いため、大鐘堂に属するクロアたちの前に幾度となく立ちはだかることになる。かつては人であったらしく、犬扱いを嫌がる。
正体はシュンと呼ばれる獣の姿をしたデジタル生命体に、「エンジャ」と呼ばれる人格データが付与された存在。エンジャとは第一紀と呼ばれる高度文明時代の人物で、12賢人の1人クリジャパの息子である。彼の役目はフレリア神を護ることであり、他のことは全て些末事。神聖政府軍への協力も、400年前から行方不明になっているフレリアの探索をメタ・ファルスで表立って行うために過ぎない。
心の護
ゲンゴロー(Gengorou) 声：野川さくら
ルカの心の護としてコスモスフィアに居る少女（本人曰く男の子）。ダイバーズセラピの際には案内役としてお客様のサポートも務めるため、本人は自身のことを「受付係」と称する。語尾に「?のね」を付けるのが口癖。
本来の姿は大事な妹のレイカを連れ去られたルカのためにレイシャが作り、ルカがずっと心の拠り所にしていたペペン（ペンギンに似た生物）のぬいぐるみ。ルカとレイシャの関係が冷たくなったため、自身の姿が常にルカをレイシャとの問題に直面させ、ルカと自身に辛い思いをさせてしまうことを恐れたゲンゴローがコスモスフィア内で「ディーポイントの意思」（Dセロファンの中にずっと潜んでいた400年前の第14代焔の御子・ネネシャの精神）と契約し、現在は元の姿を捨ててネネシャの姿になってしまっている。