เรื่องราวดำเนินเหตุการณ์หลังจาก อเวนเจอร์:มหาสงครามล้างจักรวาล
หลังธานอสเปิดใช้งานถุงมืออินฟินิตีสำเร็จ ทำให้เกิดความพ่ายแพ้ครั้งแรกในประวัติศาสตร์จักรวาลซูเปอร์ฮีโร่มาร์เวล ที่ทำให้คนกว่าครึ่งจักรวาลรวมถึงเหล่าซูปเปอร์ฮีโร่ได้สลายหายไปกว่าครึ่ง แต่การสูญเสียในครั้งนี้จะไม่สูญเปล่า เพราะเหล่าซูเปอร์ฮีโร่ในกลุ่มอเวนเจอร์สแรกเริ่มที่เหลือรอด ทั้ง ไอรอนแมน กัปตัน อเมริกา ธอร์ ฮัล์ค แบล็ค วิโดว์ และ ฮอว์คอาย รวมถึง กัปตันมาร์เวล แอนท์-แมน ร็อคเก็ต เนบิวล่า วอร์ แมชชีน และคนอื่นๆ จะรวมตัวกันเพื่อหยุดยั้งธานอส เพราะโทนี่กล่าวไว้ว่า“ไม่เกี่ยวว่าเราสูญเสียไปเท่าไหร่ มันอยู่ที่สิ่งที่เราเหลืออยู่ต่างหากล่ะ
ทุกคนที่วางแผนขโมยมณีอินฟินิตีคืนจากธานอสเพื่อใช้หินนั้นย้อนการกระทำของเขา และทำให้ทุกคนหายนั้นไปได้กลับมา
แต่ความทรงจำในอุปกรณ์ไซเบอร์เนติกส์ของเนบิวลาจากยุคปัจจุบันเกิดแปรปรวนเข้ากับสัญญาณของเนบิวลาจากช่วงเวลานั้น ธานอสใช้การเชื่อมต่อนี้เข้าถึงความทรงจำของเนบิวลาและได้เห็นแผนของพวกอเวนเจอร์สในตอนอนาคต จึงให้เนบิวลาร่างอดีตปลอมตัวเป็นเนบิวลาในอนาคตและเดินทางกลับปัจจุบันในฐานะของสายลับ
เมื่อรวบรวมมณีอินฟินิตีได้ครบแล้ว ทีมอเวนเจอร์สสร้างถุงมือจำลองขึ้นและให้แบนเนอร์เป็นผู้ปลุกพลังของอัญมณีทั้งหมด เพื่อย้อนคืนสิ่งที่ธานอสทำลายไปให้กลับคืนมา ขณะเดียวกัน เนบิวลาจากอดีตที่แฝงตัวมาได้เดินเครื่องไทม์แมชชีน เรียกกองทัพของธานอสให้ปรากฏขึ้นในช่วงเวลาปัจจุบัน และทำลายฐานทัพอเวนเจอร์สจนพินาศยับ โรเจอร์ส, สตาร์ก และธอร์เข้าต่อสู้กับธานอส แต่ก็โดนธานอสเล่นงานจนเสียท่า แม้โรเจอร์สจะสามารถใช้ค้อนมโยเนียร์ของธอร์ได้แล้วก็ตาม ตอนนั้นเองที่โรเจอร์สได้รับการติดต่อจากแซม วิลสัน และสมาชิกฮีโรคนอื่น ๆ ที่เหลือก็ปรากฏตัวขึ้นจากการเปิดประตูมิติโดยดร.สเตรนจ์ รวมทั้งผู้ใช้เวทมนตร์คนอื่น ๆ ในโลก รวมทั้งกองทัพจากแอสการ์ด และทีมผู้พิทักษ์จักรวาลต่าง ๆ ด้วย ทั้งหมดเข้าต่อสู้กับกองทัพธานอสพร้อมกับพยายามนำมณีอินฟินิตีกลับคืนสู่อดีต แต่ธานอสแย่งถุงมือมาได้ และพยายามจะดีดนิ้วอีกครั้ง คราวนี้เพื่อกำจัดทุกชีวิตในจักรวาล แต่สตาร์กแย่งมณีทั้งหมดมาได้ในขณะตะลุมบอนกัน และใช้พลังของมณีทั้งหมดทำให้ธานอสและกองทัพสลายไป แต่ตนเองก็ต้องเสียชีวิตลงจากพลังงานมหาศาลที่มณีปล่อยออกมา
หลังงานศพของสตาร์ก ธอร์มอบหมายให้วาลคีรีเป็นผู้ปกครองนิวแอสการ์ดคนต่อไป ส่วนตนเองออกเดินทางท่องไปในจักรวาลพร้อมกับเหล่าการ์เดียนสออฟเดอะกาแล็กซี โรเจอร์สเดินทางผ่านไทม์แมชชีนเพื่อนำมณีอินฟินิตีกลับไปคืนดังเดิม และตัดสินใจใช้ชีวิตของตนเองกับเพ็กกี คาร์เตอร์เป็นเวลาหลายสิบปี ก่อนเดินทางย้อนกลับมาในปัจจุบัน โรเจอร์สซึ่งแก่ชราแล้วมอบโล่ไวเบรเนียมให้แซม วิลสัน เพื่อรับหน้าที่กัปตันอเมริกาคนต่อไป
