大结局是唐仁、秦风和宋义在医院内发现了凶手詹姆斯竟然私自建造了一个祭坛，而此时三人被詹姆斯袭击，秦风在差点坠落到楼下的时候，被宋义和唐仁救下
1。詹姆斯交待了自己利用五行杀人的事实，并且已经身患癌症，想要通过五脏炼丹最终成功修仙
2。而秦风则告知这一切都是骗人的。最终导致詹姆斯无法接受事实，自杀身亡。同时，唐仁和秦风准备离开美国时从kiko的口中得知宋义并不是Q。不过也有另一种说法认为宋义才是真正的Q1。
唐探2中，林默的爸爸是林天宝，他是一名退休的警察。在影片中，他为了保护女儿林默，不惜身体力行与唐仁一同追捕案件，并最终为之献出生命。林天宝是一个有责任感、坚定、正义感强的人物形象，他的形象也渗透了对家庭的珍视和信任。整部影片中，林天宝的形象为唐探2建立了一种亲情的氛围，也为故事情节增色不少。
《唐人街探案2》的真结局是，宋义就是Q，他利用秦风和唐仁以及众多侦探混淆视听，杀死了自己的仇人陆国富，并且成功栽赃给杀人狂魔医生，然后脱身事外。同时，唐人和秦风的组合在紧要关头救下了华人刑警陈莹，并找到了最后的真凶，他竟然是外科医生詹姆斯。