一声响指，宇宙间半数生命灰飞烟灭。几近绝望的复仇者们在惊奇队长（布丽·拉尔森暂无内容Brie暂无内容Larson暂无内容饰）的帮助下找到灭霸（乔什·布洛林暂无内容Josh暂无内容Brolin暂无内容饰）归隐之处，却得知六颗无限宝石均被销毁，希望彻底破灭。如是过了五年，迷失在量子领域的蚁人（保罗·路德暂无内容Paul暂无内容Rudd暂无内容饰）意外回到现实世界，他的出现为幸存的复仇者们点燃了希望。与美国队长（克里斯·埃文斯暂无内容Chris暂无内容Evans暂无内容饰）冰释前嫌的托尼（小罗伯特·唐尼暂无内容Robert暂无内容Downey暂无内容Jr.暂无内容饰）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，平行宇宙的灭霸察觉了他们的计划。