Nachdem es Thanos (J. Brolin) gelungen ist mittels des Infinity Handschuhs das Universum zu unterjochen und die Hälfte allen Lebens auszulöschen, haben sich die überlebenden Avengers Black Widow (S. Johansson), Captain America (C. Evans), Bruce Banner (M. Ruffalo) und Thor (C. Hemsworth) geschlagen zurückgezogen. Hawkeye (J. Renner) bleibt genauso verschwunden wie Tony Stark (R. Downey jr.), welcher nach dem Angriff von Thanos im Weltall strandete. Verzweifelt loten die unterlegenen Avengers ihre Optionen aus, wie man Thanos vernichten könnte, bis plötzlich Ant-Man Scott Lang (P. Rudd) mit einer möglicherweise revolutionären Idee vor den Toren der Avengers auftaucht. Sogar eine junge Frau, welche vor 24 Jahren die Erde verließ, kehrt aufgrund eines Hilferufs von Nick Fury (S.L. Jackson) zurück: Captain Marvel (B. Larson). Gemeinsam wagen sie sich an einen letzten, verzweifelten Versuch und machen sich daran den Lauf der Geschichte zurückzusetzen ...