纽约大战后，雷神索尔（克里斯·海姆斯沃斯 饰）将弟弟洛基（汤姆·希德勒斯顿 饰）带回仙宫囚禁起来，此外帮助九大国度平定纷争，威名扶摇直上。虽然父王奥丁（安东尼·霍普金斯 饰）劝其及早即位，但索尔念念不忘地球的美丽女孩简·福斯特（娜塔丽·波特曼 饰）。与此同时，简在和黛西及其助手伊安调查某个区域时意外被神秘物质入侵，却也因此重逢索尔，并随其返回仙宫。令人意想不到的是，藏在简体内的物质来自远古的黑暗精灵玛勒基斯（克里斯托弗·埃克莱斯顿 饰）。在“天体汇聚”的时刻再次到来之际，玛勒基斯企图摧毁九大国度，缔造一个全然黑暗的宇宙。藏匿简的仙宫受到重创，而索尔和洛基这对冤家兄弟也不得不联手迎战宿命的强敌……

最先与灭霸军团遭遇的雷神索尔一行遭遇惨烈打击，洛基遇害，空间宝石落入灭霸之手。未几，灭霸的先锋部队杀至地球，一番缠斗后掳走奇异博士。为阻止时间宝石落入敌手，斯塔克和蜘蛛侠闯入了敌人的飞船。与此同时，拥有心灵宝石的幻视也遭到外星侵略者的袭击，为此美国队长、黑寡妇等人将其带到瓦坎达王国，向黑豹求助。幸免于难的索尔与星爵一行相逢，随后他们兵分两路。索尔与火箭、格鲁特踏上再铸雷神之锤的旅程，星爵则与卡魔拉等人试图阻止灭霸的恶行。而知晓灵魂宝石下落的卡魔拉，同样是其义父灭霸追踪的对象。
攸关整个宇宙命运的史诗战役全面展开，超级英雄们为了平凡而自由的生命奋不顾身……

邪恶的斯努克所率领的第一秩序正以前所未有的破坏力扫荡抵抗者组织最后的力量。几经辗转，蕾伊（黛西·雷德利 Daisy Ridley 饰）终于在银河一隅找到隐居的卢克·天行者（马克·哈米尔 Mark Hamill 饰），与此同时她自身的力量也正慢慢苏醒。遭到重创的抵抗者命悬一线，为了摆脱第一秩序的追杀，芬恩（约翰·博耶加 John Boyega 饰）和萝丝（凯莉·玛丽·陈 Kelly Marie Tran 饰）逃出主舰，试图找到能令他们起死回生的人物，而好逞英雄的波（奥斯卡·伊萨克 Oscar Isaac 饰）则留下来见证着抵抗者最为危机和绝望的时刻。
另一方面，凯洛·伦（亚当·德赖弗 Adam Driver 饰）和蕾伊的精神世界意外连通，他终将和自己的恩师卢克迎来决算的时刻……