Druga generacja sportowego modelu SLK debiutowała podczas salonu Samochodowego w Genewie w marcu 2004 roku. Ogólna koncepcja pojazdu pozostała bez zmian. Nadwozie tego roadstera zostało nieznacznie powiększone w stosunku do poprzedniego modelu o tej samej nazwie. Rozstaw osi wzrósł o 30 mm, a długość całkowita o 52 mm. W największym stopniu zwiększono szerokość samochodu - o 65 mm. Ulepszono konstrukcję metalowego, składanego dachu, a czas jego rozkładania skrócono do 22 sekund.

Pod względem stylistycznym nadwozie tego modelu nawiązuje do kształtów pojazdu studialnego o nazwie Vision SLA prezentowanego w 2000 roku. Przednia część nadwozia przypomina zarys bolidów wyścigowych Formuły 1.

Początkowo oferowano dwie wersje silnikowe, a od jesieni 2004 sprzedawano także wersję przygotowaną przez AMG. Model podstawowy otrzymał doładowany mechanicznie silnik czterocylindrowy o pojemności skokowej 1,8 dm3 Mocniejsza wersja wyposażona została w wolnossący silnik w układzie V6 o pojemności 3,5 dm3.

Wersja SLK 55 AMG napędzana była silnikiem w układzie V8, o pojemności 5,5 dm3.

W połowie 2005 roku rodzina ta została powiększona o model SLK 280, wyposażony w silnik V6 o pojemności 3,0 dm3.

W kwietniu 2008 roku pojawiła się na rynku zmodernizowana rodzina samochodów SLK. Wprowadzono niewielkie zmiany stylistyczne (face-lifting) i wzmocniono silniki o pojemności 1,8 oraz 3,5 dm3.