一聲響指，宇宙間半數生命灰飛煙滅。幾近絕望的復仇者們在驚奇隊長(布麗·拉爾森 Brie Larson 飾)的幫助下找到滅霸(喬什·布洛林 Josh Brolin 飾)歸隱之處，卻得知六顆無限寶石均被銷毀，希望徹底破滅。如是過了五年，迷失在量子領域的蟻人(保羅·路德 Paul Rudd 飾)意外回到現實世界，他的出現為幸存的復仇者們點燃了希望。與美國隊長(克里斯·埃文斯 Chris Evans 飾)冰釋前嫌的托尼(小羅伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 飾)找到了穿越時空的方法，星散各地的超級英雄再度集結，他們分別穿越不同的時代去搜集無限寶石。而在這一過程中，平行宇宙的滅霸察覺了他們的計劃。