فصل دوم مجموعه تلویزیونی بچه مهندس روایتگر داستان مقطع نوجوانی جواد جوادی است.[۱۵] قصه این فصل در سال ۸۳ رخ می‌دهد. جواد که همچون سن کودکیش کنجکاوست و ذهن پرسشگری دارد[۱۶] در این فصل به دنبال هویت اصلی خودست؛ بنابراین با یافتن سرنخی کوچک از مادرش گلچهره، و پدرش که گمان می‌کند صورت زخمی است، به جستجو می‌پردازد تا به راز گذشته خود پی ببرد. این راز گشایی فقط محدود به هویت خود نمی‌شود، او با زیر نظر گرفتن بابا اسماعیل و نشانه‌هایی از سرلک پی به هویت اصلی بابا اسماعیل می‌برد. در میانه کنجکاویهای نوجوانانه و یافتن حقیقت، بر آن می‌شود تا سراغ عشق دوره کودکیش مومو، که فرزند خوانده خانواده متمول عباسی شده؛ رفته و قول و قرار کودکی را به مژگان و خانواده عباسی یادآوری کند. جواد با یافتن خانه عباسی و دیدار با مجدد با مژگان، دوباره با شروط دیگر خانواده عباسی روبرو می‌شود. او برای رسیدن به مژگان باید به سن قانونی و عقلی رسیده و در دانشگاه معتبری قبول شود.[۱۷] جواد در ۱۸ سالگی پس از قبولی با رتبه خوب در کنکور آن هم در دانشگاه امیر کبیر، با روزنامه اعلام نتایج پذیرفتگان کنکور نزد مژگان و خانواده اش می‌رود تا به آنها بگوید که به عهد خود وفا کرده، حال نوبت آنهاست که به قرار خود پایبند باشند، اما باز با مانع جدیدی روبرو می‌شود خانواده عباسی قصد رفتن به کشور آمریکا دارند و جواد و مژگان در فرودگاه با یکدیگر خداحافظی می‌کنند و مژگان به او قول می‌دهد که پایان داستان این دو خوش است.[۱۸] داستان فصل دوم بچه مهندس در ۳۲ قسمت در دی ماه سال ۱۳۹۷ پخش شد