Druga generacja modelu Murano debiutowała oficjalnie w 2007 roku, podczas Salonu Samochodowego w Los Angeles. Utrzymano dotychczasową koncepcję pojazdu, ale bazą konstrukcyjną była nowa platforma opracowana wspólnie przez specjalistów z firm Nissan i Renault. Rozstaw osi praktycznie nie uległ zmianie, lecz nowe nadwozie o konstrukcji samonośnej zostało wydłużone (o około 10 cm) oraz poszerzone. Forma zewnętrzna nadwozia wyraźnie nawiązywała do pierwszej generacji.

Benzynowy silnik w układzie V6, o pojemności skokowej 3,5 dm3 został zmodernizowany. Zwiększono jego moc maksymalną oraz zmniejszono zużycie paliwa. W ofercie amerykańskiej pozostały wersje z napędem 4x4 oraz z napędem na koła przednie.

Podobnie jak w przypadku pierwszej generacji, w Japonii oraz w niektórych krajach azjatyckich oferowano wersję z czterocylindrowym silnikiem benzynowym o pojemności 2,5 dm3 i napędem przednim.

W połowie 2010 roku przeprowadzono modernizację pojazdów tej rodziny. W ramach face-liftingu zmienił się wygląd przedniej części nadwozia.

Istotną nowością było wprowadzenie do produkcji w tym samym czasie wersji napędzanej silnikiem Diesla, przeznaczonej głównie na rynek europejski. Zastosowano czterocylindrową turbodoładowaną jednostkę o pojemności 2,5 dm3.