一声响起，宇宙中一半的生命瞬间消失无踪。处于绝望边缘的复仇者们得到了惊奇队长（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）的帮助，找到了灭霸（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）的隐藏地，但却发现六颗无限宝石已经被销毁，他们的希望破灭。五年过去了，迷失在量子领域的蚁人（保罗·路德 Paul Rudd 饰）意外回到现实世界，为幸存的复仇者们点燃了新的希望。托尼（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）和美国队长（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰）化解了过去的分歧，找到了穿越时空的方法。星散在各个时代的超级英雄再次集结，他们分别穿越不同的时间去收集无限宝石。然而，在这个过程中，平行宇宙中的灭霸察觉到了他们的计划。