一声响指，世界间半数生命灰飞烟灭。几近绝望的复仇者们在惊讶队长（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）的协助下找到灭霸（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）归隐之处，却得知六颗无限宝石均被销毁，希望完全幻灭。如是过了五年，迷失在量子领域的蚁人（保罗·路德 Paul Rudd 饰）意外回到实际世界，他的出现为幸存的复仇者们点着了希望。与美国队长（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰）冰释前嫌的托尼（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）找到了穿越时空的方法，星散各地的超级英雄再度集结，他们分别穿越不同的时代去搜集无限宝石。而在这一过程中，平行世界的灭霸察觉了他们的计划。 　　注定要载入史册的终究决战，超级英雄们为了心中恪守的信念前仆后继……