W tym filmie szalony tytan Thanos (Josh Brolin) rozpoczyna polowanie na najpotężniejsze obiekty we wszechświecie, Kamienie Nieskończoności. Z Kamieniem Przestrzeni, podarowanym przez Lokiego (Tom Hiddleston) i Kamieniem Mocy, Thanos wysyła (Hebanowa Paszcza, Cull Obsidian, by odzyskali Kamień Czasu od Doktora Strange'a (Benedict Cumberbatch), wysyła Proxima Midnight i Corvus Glaive), by odzyskali Kamień Czasu. Kamień Umysłu z Wizji (Paul Bettany). Tymczasem Tony Stark (Robert Downey, Jr.) spotyka się z Brucem Bannerem (Mark Ruffalo) oraz czarownikami Doctorem Strangem (Benedict Cumberbatch) i Wongiem (Benedict Wong). Z pomocą Petera Parkera/Spider-Mana (Tom Holland), Stark i Strange łączą siły i zgadzają się powstrzymać Thanosa. W kosmosie Thor (Chris Hemsworth) również łączy siły ze Strażnikami Galaktyki, Star-Lordem (Chris Pratt), Draxem (Dave Bautista), Rocketem (Bradley Cooper), Grootem (Vin Diesel), Mantis (Pom Klementieff), i Gamora (Zoe Saldana), córka Thanosa, która ostrzega Thora o jego mocy. Thor wyrusza, by pokonać Thanosa z Rocketem i Grootem, podczas gdy inni Strażnicy łączą siły ze Starkiem, Strangem i Parkerem. W Wakanda Steve Rogers (Chris Evans) i jego zespół, Black Widow (Scarlett Johansson), Falcon (Anthony Mackie), Scarlet Witch (Elizabeth Olsen), War Machine (Don Cheadle) i Bruce Banner chronią Vision i Mind Stone na czole. Dzięki ochronie zapewnionej przez króla T'Challa / Black Panther (Chadwick Boseman) i jego armię Wakandan, Thanos przyjdzie, aby wszyscy zniszczyli połowę wszechświata.