地球并不只是人类的天下，其实有1500名外星人生活中我们当中，而星际移民局则处理和外星人相关的事情。纽约普通警察爱德华兹（威尔·史密斯饰）因缘际会之下加入了这一组织，成为MIB的一员，代号J，从此没有名字、没有身份，成为特警K（汤姆·李·琼斯饰）的搭档。J应对的第一起事件就是虫族的入侵。亚基伦王子罗斯伯在地球被虫族杀害，而他随身携带的“银河系”——宇宙次原子能源的最好来源也失踪了，若虫族找到，将给亚基伦人带来毁灭性的打击；亚基伦人发出最后通牒，如果地球人不能在一个小时之内交出“银河系”，他们就摧毁地球。为了地球的安全，K和J不得不挺身而出。

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WillPoulter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BradleyCooper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ChrisPratt饰）和星云（凯伦·吉兰KarenGillan饰）、毁灭者（戴夫·巴蒂斯塔DaveBautista饰）、螳螂女（庞·克莱门捷夫PomKlementieff饰）、格鲁特（范·迪塞尔VinDiesel饰）卡魔拉（佐伊·索尔达娜ZoeSaldana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……

彼得帕克（托比•马奎尔TobeyMaguire饰）只是美国一个平凡的高中生，当一次他被蜘蛛博物馆偷跑出来的变种蜘蛛咬了一口之后，彼得的生活彻底改变了。他变得和蜘蛛一样，拥有各种蜘蛛特有的超能力：从手指喷出粘力极强的蜘蛛丝、飞檐走壁等等。彼得兴奋异常，开始利用自己的超能力去赚钱。但当他最爱的叔叔被自己放走的罪犯杀死后，彼得发誓要用自己的超能力去打击犯罪。彼得好友哈利的父亲诺曼（威廉•达福WillemDafoe饰）是一家生物科技公司的老板，因自己公司生产的飞行器没得到军方首脑赏识而苦恼不堪。一次意外诺曼吸入神经毒气而具有了超能力，引发了自身邪恶的本性，骑着自己研发的飞行器去到处破坏、杀人。彼得化身的蜘蛛侠开始出击了！

火箭浣熊（布莱德利·库珀BradleyCooper配音）偷走了大祭司阿耶莎（伊丽莎白·德比齐ElizabethDebicki饰）的能量电池，包括星爵（克里斯·帕拉特ChrisPratt饰）、卡魔拉（佐伊·索尔达娜ZoeSaldana饰）、德拉克斯（戴夫·巴蒂斯塔DaveBautista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KurtRussell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MichaelRooker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。