Luigi está de volta em uma missão para remover um bando de fantasmas teimosos de algumas mansões assustadoras. Armado com seu fiel aspirador de pó Poltergust, o irmão de Mario ocupa o centro do palco para capturar esses fantasmas traquinas. Luigi's Mansion 2: Dark Moon dá aos jogadores várias mansões para explorar, uma variedade de quebra-cabeças para resolver e novos fantasmas para capturar. Armado com o Poltergust 5000, uma invenção semelhante a um aspirador de pó e sugador de fantasmas, Luigi deve completar uma série de missões atribuídas a ele pelo Professor E. Gadd.