Two scientists uncover a meteorite impact site in the Arctic tundra, but it kills one scientist and infects the other. A nearby base takes in the lone survivor whilst trying to understand what happened. The lone survivor may not be the person they think she is.

“利用尹静怡上尉的大脑数据，创造出终极人工智能战斗战士。”地球因剧烈的气候变化而遭到破坏，人类迁徙到外太空的新避难所。那里发生的内战持续了数十年，尹静怡（金贤珠饰）成为了一名传奇的雇佣兵和军事战略家，战无不胜。但一次失败的任务使她处于植物人状态。克洛诺伊德研究所是一家军用人工智能开发公司，他们试图通过克隆她的大脑来创造终极战斗战士。35 年后，静怡的女儿尹书贤（姜受延饰）作为“静 E”项目的首席研究员参与了这项工作。尽管进行了多次克隆和模拟尝试，但进展甚微，克洛诺伊德放弃了研究，启动了另一个项目。书贤得知他们的计划后，决心拯救“静 E”项目。就这样，人工智能战斗战士“静 E”从研究实验室逃跑了······

历经磨难与考验，银河护卫队总算在虚无之地暂时安顿下来。可就在某一天，不速之客亚当术士（威尔·保尔特 Will Poulter 饰）的闯入不仅打破了这里的安宁与祥和，更将一场生死危机带到这群好朋友中间。战斗中，火箭浣熊（布莱德利·库珀 Bradley Cooper 配音） 身负重伤，奄奄一息。为了拯救好友的生命，星爵（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 饰）和星云（凯伦·吉兰 Karen Gillan饰）、毁灭者（戴夫·巴蒂斯塔 Dave Bautista 饰）、螳螂女（庞·克莱门捷夫 Pom Klementieff 饰）、格鲁特（范·迪塞尔 Vin Diesel 饰）卡魔拉（佐伊·索尔达娜 Zoe Saldana 饰）前往创造了火箭的奥果公司寻找起死回生的办法。然而在那个诡异的世界，他们意外发现了火箭浣熊不为人知的悲惨过往……

1994年，美国纽约。退役军人诺亚·迪亚兹（安东尼·拉莫斯 Anthony Ramos 饰）为了给弟弟治病而四处求职，却不断碰壁，情急之下他铤而走险，打算偷车销赃赚钱。谁曾想第一单就偷了变成汽车形态的博派战士幻影（皮特·戴维森 Pete Davidson 配音），随即卷入宇宙层级的大战争中。原来宇宙中游弋着被称为灭世邪神的恐怖之王宇宙大帝（科尔曼·多明戈 Colman Domingo 配音），它靠不断吞噬其他能源富足的星球补充能量，为此急需要能够折叠空间的“超曲速钥匙”来满足贪欲。此前数千年，被宇宙大帝灭亡家园的擎天圣（朗·普尔曼 Ron Perlman 配音）带着钥匙逃到地球，而他们的踪迹终于被宇宙大帝及其爪牙天灾（彼特·丁拉基 Peter Dinklage 配音）发现。于是，地球人、汽车人、巨无霸联合起来，与来犯的强敌展开对抗……