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La segunda temporada de Phineas y Ferb se inició en Disney XD el 19 de febrero de 2009, y en Disney Channel el 27 de marzo de 2009. Una vista previa de la temporada fue el 23 de enero de 2009 en Toon Disney, con el episodio Tip of the day. La temporada cuenta con los dos hermanastros en vacaciones de verano tratando de hacer cada día el mejor día, mientras que su hermana trata de atraparlos. Los diez personajes principales son: los hermanos Phineas Flynn y Ferb Fletcher, el agente secreto Perry el Ornitorrinco, su hermana mayor, Candace Flynn, el malvado Dr. Heinz Doofenshmirtz, la adorable vecina Isabella Garcia-Shapiro, Linda Flynn (la mamá de los chicos), el jefe de Perry, el Mayor Monograma, Buford Van Stomm y Baljeet.
Los personajes recurrentes son Jeremy Johnson, Stacy Hirano y muchos más.