Comme la précédente Cinq nuits chez Freddy jeux, les joueurs jouent le rôle d'un garde travaillant de nuit dans un endroit jumeau de la pizzeria Freddy Fazbear originale. Le site partenaire présente les nouveaux animatroniques Funtime pour les spectacles du Funtime Auditorium.

Le joueur doit survivre cinq nuits, comme dans les autres jeux. Chaque nuit, le garde est confronté à des problèmes alors que certains animatroniques commencent à prendre vie, dirigés par Ballora, une nouvelle ballerine animatronique.

Le gardien de nuit est averti de Ballora par un autre animatronique qui prend vie, Circus Baby. Elle lui explique à quel point elle est possédée et qu'ils essaient souvent de « réparer » les animatrons en les « ramassant » dans la salle de ramassage. Cela implique de retirer leur endosquelette et de les placer dans une nouvelle unité. Cependant, Circus Baby explique que même après avoir visité la salle de ramassage, ils sont toujours cassés.

Il est révélé que Funtime Freddy, Funtime Foxy et Ballora – ainsi que quelques autres – ont tué des gens à l'Auditorium Funtime. Lors de la quatrième nuit, lorsque deux réparateurs viennent réparer Ballora, elle et Foxy finissent par les tuer et les pendre sur la scène où ils se produisent habituellement.

Le gardien de nuit est persuadé par Circus Baby de tenter de la « réparer » dans la salle de réparation. Après avoir sorti la puce de Circus Baby, Baby convainc le gardien de nuit de se diriger vers la salle de ramassage, mais il est attaqué par Ballora qui tente de le tuer. Le gardien n'a aucun moyen de se défendre puisque les lumières sont toutes éteintes mais Baby convainc Ballora que le gardien de nuit est là pour les aider et le laisser vivre.

Le garde est ensuite dirigé dans l'obscurité vers la salle de ramassage où Circus Baby révèle son grand plan : comme les gérants continuent de récupérer les animatroniques après que des personnes ont eu des accidents ou sont mortes autour d'elles, les marionnettes animatroniques ont décidé qu'elles devraient s'échapper mais elles ne pouvaient pas le faire. Je ne le fais pas en costume. Circus Baby a élaboré un plan pour convaincre le gardien de nuit de l'aider et qu'elle l'aiderait à survivre en retour. Cependant, une fois que le gardien de nuit est arrivé dans la salle de ramassage, bébé utilise la pelle pour vider le gardien de nuit et reprendre son corps.

Le jeu se termine en montrant le gardien de nuit à la maison, regardant dans le miroir. Avant que le jeu ne disparaisse au générique, les yeux du garde s'illuminent pour révéler qu'il est possédé par Circus Baby.

Dans l'une des fins secrètes, enregistrée par RabidRetrospectGames, le gardien de nuit peut s'aventurer dans la salle privée via l'Auditorium Funtime au lieu de se rendre dans la salle de ramassage pendant la cinquième nuit. S'il réussit, le gardien se retrouve dans la salle privée dotée de moniteurs et de panneaux de sécurité pour empêcher les animateurs d'entrer.

Un segment séparé indique que le gardien de nuit sera licencié le lendemain pour être entré dans la salle privée, mais qu'il doit d'abord survivre toute la nuit contre les animatroniques qui viennent le chercher, en particulier ceux qui se sentent maintenant trahis.

À la fin de son quart de travail, le gardien rentre chez lui et commence à regarder la télévision. Cependant, après avoir regardé son programme, l'un des animatroniques de la salle de ramassage le suit chez lui et marche devant lui alors que l'écran devient noir.

Certaines théories suggèrent qu'Ennard a repris la voix de Baby après qu'elle soit allée dans la salle de ramassage et qu'il tente d'attirer le gardien de nuit dans la salle de ramassage afin de s'emparer de son corps. Il est expliqué que les yeux du gardien de nuit reflètent les yeux d'Ennard à la fin lorsqu'il se regarde dans le miroir et non ceux de Baby.