HTC Butterfly 2 có camera Duo, tức có hai camera ở mặt sau máy. Cụm camera này gồm máy ảnh chính 13 MP và một máy ảnh phụ giúp tạo các hiệu ứng sau chụp ảnh. Các hiệu ứng này khá độc đáo, như chụp trước lấy nét sau, xem các góc khác nhau của tấm ảnh khi nghiêng điện thoại, làm nổi bật tiền cảnh. Ngoài ra, máy ảnh trước của máy có độ phân giải 5 MP, quay phim FullHD, chế độ HDR (cân bằng sáng khi chụp ngược sáng).