故事发生于《复仇者联盟4：终局之战》之后，“蚁人”斯科特·朗（保罗·路德 饰）和“黄蜂女”霍普·凡·戴恩（伊万杰琳·莉莉 饰）成了拯救世界的英雄人物，皮姆博士与久违归来的珍妮特也享受着平静的半退休生活，然而因为意外他们和斯科特的女儿凯茜（凯瑟琳·纽顿 饰）一起误入量子领域，在这个充满危险的未知世界遭遇了漫威电影宇宙最强反派——征服者康（乔纳森·梅杰斯 饰），开始了一场超越他们想象极限的冒险。

影片将时间线设置在《美国队长3》中“内战”的两年后，斯科特·朗在接受了FBI的认罪协议后，一直被软禁在家。与斯科特逐渐没了联系的霍普和汉克也在设法避开政府的追查，正在研究一个秘密项目。一旦成功，他们便有可能将詹妮特从量子领域中救出。但一个名叫Ghost的神秘反派却威胁着他们的计划，霍普和汉克无计可施，只得召回斯科特帮忙。他们同样找来了斯科特的哥们儿路易斯（迈克尔·佩纳 饰）、Dave（T.I. 饰）以及Kurt（大卫·达斯马齐连 饰）；还有汉克之前的同事比尔·福斯特，他也隐藏着一个关于自己的危险秘密。现在，斯科特必须尽力协助霍普和汉克营救詹妮特，同时避开FBI的追捕，也将自己与女儿凯茜·朗（艾比·莱德·弗特森 饰）的未来置于十分危险的境地。

由于在“内战”中站到了美国队长一方，蚁人斯科特·朗遭到了FBI的禁足惩罚。眼看离真正的自由还有几天功夫，偏偏麻烦找上门来。原来初代蚁人汉克·皮姆通过研究发现，他的妻子黄蜂女一定还活在量子领域，而斯科特是能够将妻子带回现实世界的唯一希望。不由分说，汉克的女儿霍普将斯科特带出房间。此后不久，他们不仅要躲避FBI的纠缠，更要提防来自神秘势力的袭击，而“幽灵”的出现更将斯科特等人带向前所未有的混乱当中。斯科特能否顺利获得自由？初代黄蜂女是否还存活在量子领域的某处？

在与灭霸的终极决战结束后，“蚁人”斯科特·朗和“黄蜂女”霍普·凡·戴恩一家迎来了分外难得的平静生活，当然两个人作为救世主也得到周遭人的喜爱和敬仰。可是短暂的安逸之后，新的危机突然袭来。斯科特的女儿凯茜一次失误操作，将父母以及外公外婆重新带回量子世界。在那个光怪陆离的世界里，珍妮特与老友重逢，斯科特等也结识新的朋友。与此同时，他们发现曾在量子世界得到珍妮特帮助的征服者康已经建立起一个强大的帝国。而这个号称宇宙最强存在的反派，正意图逃离这个禁缚他许久的量子世界……

故事发生于《复仇者联盟4：终局之战》之后，“蚁人”斯科特·朗（保罗·路德 饰）和“黄蜂女”霍普·凡·戴恩（伊万杰琳·莉莉 饰）成了拯救世界的英雄人物，皮姆博士与久违归来的珍妮特也享受着平静的半退休生活，然而因为意外他们和斯科特的女儿凯茜（凯瑟琳·纽顿 饰）一起误入量子领域，在这个充满危险的未知世界遭遇了漫威电影宇宙最强反派——征服者康（乔纳森·梅杰斯 饰），开始了一场超越他们想象极限的冒险。