在一个情感成为威胁的未来，加布里埃尔（蕾雅·赛杜饰）为了净化自己的DNA，踏入了一台能够去除她体内所有强烈情感并带她穿梭于自己前世（1910年、2014年、2044年）的机器。在这个过程中，她与路易斯（乔治·麦凯饰）相遇了。他散发着危险的气息，但加布里埃尔却感觉与他已经认识了很久。

在与灭霸的终极决战结束后，“蚁人”斯科特·朗（保罗·路德PaulRudd饰）和“黄蜂女”霍普·凡·戴恩（伊万杰琳·莉莉EvangelineLilly饰）一家迎来了分外难得的平静生活，当然两个人作为救世主也得到周遭人的喜爱和敬仰。可是短暂的安逸之后，新的危机突然袭来。斯科特的女儿凯茜（凯瑟琳·纽顿KathrynNewton饰）一次失误操作，将父母以及外公外婆重新带回量子世界。在那个光怪陆离的世界里，珍妮特（米歇尔·菲佛MichellePfeiffer）与老友重逢，斯科特等也结识新的朋友。与此同时，他们发现曾在量子世界得到珍妮特帮助的征服者康（乔纳森·梅杰斯JonathanMajors饰）已经建立起一个强大的帝国。而这个号称宇宙最强存在的反派，正意图逃离这个禁缚他许久的量子世界……

历经磨难与考验，银河护卫队总算在虚无之地暂时安顿下来。可就在某一天，不速之客亚当术士（威尔·保尔特WillPoulter饰）的闯入不仅打破了这里的安宁与祥和，更将一场生死危机带到这群好朋友中间。战斗中，火箭浣熊（布莱德利·库珀BradleyCooper配音）身负重伤，奄奄一息。为了拯救好友的生命，星爵（克里斯·帕拉特ChrisPratt饰）和星云（凯伦·吉兰KarenGillan饰）、毁灭者（戴夫·巴蒂斯塔DaveBautista饰）、螳螂女（庞·克莱门捷夫PomKlementieff饰）、格鲁特（范·迪塞尔VinDiesel饰）卡魔拉（佐伊·索尔达娜ZoeSaldana饰）前往创造了火箭的奥果公司寻找起死回生的办法。然而在那个诡异的世界，他们意外发现了火箭浣熊不为人知的悲惨过往……

近未来，人类工业文明高度发达，智能机器人的技术日新月异，并且正逐渐成为社会运转推动时代进步的重要组成部分。可就在某一天，一枚核弹落在旧金山。人类指控智能机器人制造了这场悲剧，于是拉开了和机器人旷日持久的战争。数年之后，美国耗费巨资打造了名为“游牧者”的舰艇，随时随地摧毁人工智能的巢穴。而在当时，只有新亚洲仍有人工智能的据点。特种部队探员约书亚（约翰·大卫·华盛顿JohnDavidWashington饰）潜入新亚洲，并与监控的对象玛雅（嘉玛·陈GemmaChan饰）结为夫妇。可在一次行动之后，他与知晓他真实身份的玛雅失之交臂。时间又过了五年，约书亚奉命随队迁入新亚洲寻找人工智能的创造者。可是这一次，他却成为了背叛者……