アベンジャーズのメンバーを含む全宇宙の生命は、最強を超える敵“サノス”によって半分が消し去られる。大切な家族や友人を目の前で失い、地球に取り残された35億の人々のなかには、この悲劇を乗り越えて前に進もうとする者もいた。そんななか、地球での壮絶な戦いから生き残ったキャプテン・アメリカ(クリス・エヴァンス)、ソー(クリス・ヘムズワース)、ブラック・ウィドウ(スカーレット・ヨハンソン)、ハルク(マーク・ラファロ)、ホークアイ(ジェレミー・レナー)と、宇宙をあてもなく彷徨いながら新たなスーツを開発し続けるアイアンマン(ロバート・ダウニーJr.)は、決して諦めてはいなかった。大逆転へのわずかな希望を信じて再び集結したヒーローたちは、失った者たちを取り戻す方法を探る。残された人々と今ここにいない仲間たちのために、アベンジャーズは最後にして史上最大の逆襲に挑む……。