Die Avengers konnten ihn nicht aufhalten: Thanos (Josh Brolin) hat seinen wahnsinnigen Plan in die Tat umgesetzt und die Hälfte alles Lebens im Universum ausgelöscht. Während sich Iron Man (Robert Downey Jr.) und Nebula (Karen Gillan) auf dem Rückweg vom Planeten Titan befinden, herrschen auf der Erde Chaos und Entsetzen. Da entdecken Captain America (Chris Evans), Black Widow (Scarlett Johansson) und die anderen verbliebenen Helden auf der Erde, dass Nick Fury (Samuel L. Jackson) ein Notsignal absetzen konnte, bevor er zu Staub zerfallen ist, und erhalten kurz darauf Besuch von der mächtigen Heldin Captain Marvel (Brie Larson), die Fury in den 90er Jahren kennengelernt hat. Gemeinsam scheint es doch noch möglich, Thanos zu besiegen und die ungeheure Tat des mächtigen Titanen rückgängig zu machen…