หลังจากที่ธานอสใช้ถุงมืออินฟินิตี้กวาดล้างสิ่งมีชีวิตไปครึ่งจักรวาล อเวนเจอร์สที่เหลืออยู่ต้องเผชิญกับความสูญเสียครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์โลก แต่เมื่อสกอตต์ แลงก์ หรือแอนท์-แมน หลุดออกมาจากโลกควอนตัมพร้อมกับทฤษฎีที่อาจพลิกสถานการณ์ได้ ทีมฮีโร่จึงต้องรวมพลังกันอีกครั้งเพื่อเดินทางข้ามเวลา ย้อนกลับไปยังช่วงเวลาสำคัญในอดีตเพื่อรวบรวมหินอินฟินิตี้ทั้งหกเม็ด ก่อนที่ธานอสจะทำลายล้างทุกสิ่งทุกอย่าง และนี่คือศึกครั้งสุดท้ายที่ชะตากรรมของจักรวาลขึ้นอยู่กับพวกเขา
