La FX2 est la dernière-née de la gamme Cinema Line de Sony, positionnée entre la FX3 et la FX6. Elle est équipée d'un capteur plein format Exmor R BSI de 33 mégapixels, identique à celui de l'Alpha 7 IV. Offrant une plage dynamique de plus de 15 stops et une double sensibilité ISO native à 800 et 4000 en S-Log3 . La FX2 propose un enregistrement en 4K jusqu'à 60p en mode Super 35, avec suréchantillonnage à partir de 7K jusqu'à 30p en plein format. Elle intègre un viseur électronique OLED inclinable de 3,68 millions de points, une première dans cette gamme, facilitant les prises de vue sous divers angles.

Le boîtier compact en alliage de magnésium est doté d'un système de refroidissement actif, assurant des sessions d'enregistrement prolongées sans surchauffe. La FX2 prend également en charge l'audio 32 bits float via la poignée XLR optionnelle, offrant une flexibilité sonore accrue pour les professionnels.