El 7 de abril de 2011, Fox renovó la serie para un segundo ciclo de producción que consta de trece episodios,^[1]​ y ordenó nueve episodios adicionales el 31 de octubre de 2011, lo que elevó el ciclo a un total de 22 episodios.^[2]​ Solo nueve de los episodios se emitieron durante la segunda temporada, y los 13 episodios restantes se guardaron para la tercera temporada de la serie.

Al igual que la temporada anterior, la segunda temporada se emitió en el horario competitivo de los domingos a las 8:30 p. m. El estreno de la temporada, «The Belchies», obtuvo 4.04 millones de televidentes en Estados Unidos. El final de temporada, «Beefsquatch», obtuvo 3.57 millones de televidentes en Estados Unidos, ligeramente por debajo del estreno. Todos estos índices de audiencia se miden mediante Nielsen Ratings.

Bob's Burgers finalizó su segunda temporada con un promedio de 4.18 millones de televidentes por episodio y una cuota de pantalla de 2.3 millones en el grupo demográfico de 18 a 49 años. La temporada tuvo una buena acogida general por parte de la crítica televisiva. La mayoría coincidió en que la segunda temporada representó una mejora considerable con respecto a la primera, en particular «Moody Foodie», «Burgerboss» y «Bob Day Afternoon».^[3]​^[4]​^[5]​ Rowan Kaiser, de The AV Club, afirmó que «tras un comienzo irregular, Bob's Burgers se está convirtiendo en una de las mejores comedias de la televisión».

El 7 de mayo de 2013,^[6]​ Amazon.com lanzó la temporada a la venta en «DVD-R grabable bajo demanda». El único contenido adicional es una lectura de mesa del episodio de la tercera temporada, An Indecent Thanksgiving Proposal.^[6]​

La segunda temporada de Bob's Burgers se estrenó originalmente el 11 de marzo de 2012 en la cadena Fox entre las 8:30 pm y 9:00 pm, con «The Belchies», y obtuvo 4.04 millones de televidentes en Estados Unidos.^[7]​ Todos son episodios que forman parte del bloque de televisión Animation Domination de Fox. Fue precedido por Los Simpsons a las 8:00. pm, y fue seguido por Padre de Familia a las 9:00 p. m. El final de temporada, «Beefsquatch», obtuvo 3.57 millones de espectadores en Estados Unidos.^[15]​

A pesar de sus índices de audiencia mediocres, Bob's Burgers fue renovada para una tercera temporada, el 14 de mayo de 2012.^[16]​

La segunda temporada de Bob's Burgers tuvo una excelente recepción por parte de la crítica televisiva, en particular «Moody Foodie», «Burgerboss» y «Bob Day Afternoon».^[3]​^[4]​^[5]​ Recibió una calificación de «78 sobre 100» en Metacritic. Rowan Kaiser, de The AV Club, afirmó que «tras un comienzo irregular, Bob's Burgers se está convirtiendo en una de las mejores comedias de la televisión».^[3]​ Alan Sepinwall, de HitFix, afirmó que «los dos primeros episodios de la temporada no son tan divertidos como los mejores de la primavera pasada, pero hacen un buen trabajo a la hora de mostrar tanto el estilo de Bob's Burgers como la amplia lista de personajes que la serie ya ha reunido».^[17]​ Sepinwall afirmó que era «extraño, y a menudo me gusta lo extraño en mis comedias, pero al menos al principio no me pareció divertido. Sin embargo, su rareza resultaba cautivadora —en uno de los primeros episodios, la familia se obsesionaba con la vaca que un cineasta activista había aparcado frente a su restaurante— y eso me mantuvo enganchado hasta que el resto de la serie me terminó de convencer».^[17]​ Maureen Ryan de The Huffington Post declaró que «es una comedia animada que está impulsada por un reparto de voces muy fuerte y por su propio impulso cómico disparatado», y la comparó con Breaking In.^[18]​ Chris Cabin de The Slant Magazine calificó la temporada como «improbablemente conmovedora».^[19]​ Cabin también afirmó que «posee un amor inconfundible por los desvalidos y los patos raros».^[19]​ Clark Collis de Entertainment Weekly señaló que «aunque el intento de la serie por complacer a diferentes generaciones resulta a veces más discordante que divertido, este episodio incluye el mejor gag incongruente que probablemente hayas oído nunca sobre la canción «Aqua Boogie» de Parliament».^[20]​

• Página web oficial
• Lista de episodios de Bob's Burgers en Internet Movie Database (en inglés)