火箭浣熊（布莱德利·库珀 Bradley Cooper 配音）偷走了大祭司阿耶莎（伊丽莎白·德比齐 Elizabeth Debicki 饰）的能量电池，包括星爵（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 饰）、卡魔拉（佐伊·索尔达娜 Zoe Saldana 饰）、德拉克斯（戴夫·巴蒂斯塔 Dave Bautista 饰）在内的一行人遭到了后者派出的舰队的袭击。一个神秘人物乘坐着飞船救下了银河护卫队的众人，而驾驶着飞船的不是别人，竟然正是星爵的亲生父亲伊戈（库尔特·拉塞尔 Kurt Russell 饰）。
在伊戈的带领下，星爵、卡魔拉和德拉克斯来到了由伊戈一手制造的星球上，而剩下的成员们则着手修复损坏的飞船。那边厢，阿耶莎委托勇度（迈克尔·鲁克 Michael Rooker 饰）抓住星爵替自己报仇，而卡魔拉亦渐渐发现了伊戈和善面目下隐藏的巨大阴谋。

彼得·奎尔（克里斯·帕拉特 饰）是一名从小被劫持到外太空的地球人，在义父勇度（迈克尔·鲁克 饰）的培养下成了一个终极混混，自称“星爵”。一次行动中他偷了一块神秘球体，便成为了赏金猎人火箭浣熊（布莱德利·库珀 配音）、树人格鲁特（范·迪塞尔 配音）的绑架目标，而神秘的卡魔拉（佐伊·索尔达娜 饰）也对神秘球体势在必得。经过笑料百出的坎坷遭遇，星爵被迫和这三人，以及复仇心切的“毁灭者”德拉克斯（戴夫·巴蒂斯塔 饰）组成小分队逃避“指控者”罗南（李·佩斯 饰）的追杀。然而这个神秘球体拥有无穷的力量，小分队必须团结一致对付罗南，才有可能解救整个银河系，银河护卫队由此诞生。

21世纪，曾经诞生过第一只恐龙的努布拉岛，在经历了一系列的惨剧之后迎来新的时代，如今这里经马斯拉尼之手建成了规模宏大的主题公园“侏罗纪世界”，数量繁多的远古生物每天都吸引数以万计的游客前来一饱眼福。为了吸引更多的游客，公司授意创意实验室采用不同动物的基因创造了集力量、速度和智慧于一体的暴虐霸王龙。作为负责人的克莱尔（布莱丝·达拉斯·霍华德 Bryce Dallas Howard 饰）原打算请专门负责迅猛龙的欧文·格雷迪（克里斯·普拉特 Chris Pratt 饰）评估暴虐霸王龙的防护设施，谁知这头可怕的怪物竟然骗过了精密仪器的监视和人类的眼睛，以迅雷不及掩耳的速度逃到了外面，随后对所见的一切生物展开了无差别的血腥屠杀。
原本快乐祥和的公园乱作一团，克莱尔必须深入危险之地救出两个被困的外甥，而欧文则不可避免地带着他的迅猛龙猎人团队迎战史无前例的的可怕对手……