电影讲述了外星共生体“毒液”与宿主埃迪（汤姆·哈迪 饰）这对“最佳拍档”遇上致命反派共生体“卡内奇”（伍迪·哈里森 饰），超级英雄和邪恶反派的宿命之战即将开始。

足智多谋的内森·德雷克（汤姆·赫兰德 饰）和经验丰富的寻宝者维克多·苏利文（马克·沃尔伯格 饰）组成搭档，追寻费迪南·麦哲伦500年前遗失的宝藏。一开始，这似乎只是个简单的寻宝工作，但很快演变成了一场惊险刺激、横跨全球的竞赛。他们必须赶在冷酷无情的蒙卡达（安东尼奥·班德拉斯 饰）之前寻得宝藏。蒙卡达坚信他和他的家族才是宝藏的正当继承人。若内森和苏利文能破译线索，解开这世界上最古老的谜团，他们便能找到价值50亿美元的宝藏，甚至还可能找到内森失踪已久的哥哥……但首先，他们必须学会通力合作。

故事发生在英国维多利亚女王（杰西·巴克利 Jessie Buckley 饰）统治时期，多力特（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）拥有着能够和动物交谈的特殊能力，和妻子一起在老家经营着一家动物医院。　　一场意外夺走了多力特妻子的生命，这巨大的打击让多力特封闭起了心门，拒绝和任何人类接触。一天，一个名叫汤姆（哈里·科莱特 Harry Collett 饰）的男孩闯入了多力特的家，带来了一只受伤的松鼠，希望多力特能够救它。与此同时，维多利亚女王患上了一种怪病，于是派出了侍女萝丝（卡梅尔·拉尼亚多 Carmel Laniado 饰）去拜访多力特，请他出山。多力特所拥有的动物庄园归属于女王的名下，如果女王去世了，那么多力特将失去他和动物们这唯一的乐园。

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……

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……