Warning, SPOILER: bagi yang ga mau ke spoiler jangan lanjutin ya. hehehe
Film ini dibuka dengan Anak wanita Clint yang yang berlatih memanah dengan Ayahnya, ketika anaknya mencoba mengambil busur panah yang dia gunakan, mendadak dia mengilang bersama ibu dan adiknya,
Scene berikutnya terlihat tony sedang bermain dengan nebula dan tony kalah. Selanjutnya tony mengambil topeng Iron man dan merekam video untuk Pepper, dia menjelaskan bahwa mereka kehabisan bahan makanan, minum dan oksigen yang akan habis di hari berikutnya.
Tony yang terlihat kurus kemudian berbaring untuk tidur, dia lalu digotong oleh nebula dan di baringkan ke kursi Pilot. Beberapa saat kemudian sebuah cahaya kerang ke kuningan membangunkan tony, ternyata sinar itu adalah Kapten marvel yang kemudian membawa pesawat yang terkatung katung 7 juta tahun cahaya dari bumi itu menuju markas avengers.
singkat cerita, ketika tony masuk rumah sakit untuk menjalankan perawatan. Racoon memberitahu avengers bahwa 2 hari lalu sinyal kosmik yang sama ketika Thanos menhentikkan jarinya terdeteksi di sebuah planet yang jauh. mereka menduga thanos menggunakan Infinity Stone kebali.
Berbekal infomasi itu, Mereka menju planet tersebut untuk membalaskan dendamnya.
Sampai ke planet tersebut, mereka menyergap thanos untuk mendapatkan infinity stone. Namun sayangnya, Sinyal yang mereka dapatkan sebelumnya adalah waktu dimana Thanos menhancurkan ke 6 batu infinity tersebut. Harapan Avengers untuk mengembalikan semuanya seperti sediakalapun lenyap. Thor yang marah lalu membunuh thanos.
5 tahun kemudian, setelah kematian thanos. Scoot lang yang terjebak di Quantum Realm secara ajaib berkat bantuan seekor tikus behasil kembali ke dunia (terimakasih sama tikus ini, karena berkat tikus ini Avengers ga bakal menang. heheheh)
Scott lalu pergi kemarkas Avengers dan menjelaskan cara yang menurutnya bisa digunakan untuk mengembalikan semua seperti sedia kala. yaitu dengan berjalan menembus waktu.
Tony awalnya tidak setuju dengan cara yang dipaparkan oleh Scoot, karena menurutnya itu mustahil dilakukan dan beresiko. Namun akhirnya tony membuktikan bahwa cara itu mungkin berhasil dengan membuat alat GPS waktu yang bisa membawa mereka ke waktu yang tepat untuk mengumpulkan Infinity Stone.
Mereka lalu membuat beberapa tim yang bertugas untuk mengambil infinity stone. Tony, Hulk, Kapten Amerika dan Ant Man bertugas mengambil Mind Stone dan Space Stone. mereka kembali ke tahun 2012 dimana Avengers pertama kali terbentuk. Kapten amerika berhasil mendapatkan Mind Stone yang ada di tongkat Loki.
Hulk Berhasil mendapakan time stone setelah menjelaskan semuanya yang terjadi pada Sorcerer Supreme.
Namun, Kapten amerika dan AntMan gagal mendapatkan Space Stone yang secara tidak sengaja jatuh ketangan loki. Karena kegagalan tersebut, Kapten Amerika dan Tony berpindah waktu dimana Kapten Amerika ‘dilahirkan’ (Captain America: The First Avenger)
Thor dan Racoon menuju Asgard untuk mengambil Reality Stone yang waktu itu merasuk kedalam tubuh kekasih thor (Thor : Darkworld).
Sedangkan Nebula, War Machine, Black Widow, dan Hawkeye bertugas mengambil Power Stone dan Soul Stone. Nebula dan War Machine berhasil mengambil Power Stone, namun saat ingin kembali ke Markas Avengers. Nebula teringgal.
Black Widow dan Hawkeye berhasil mengambil soul stone, namun dengan pengorbanan yang sangat besar. Sementara Tony yang bernostalgia dengan ayahnya, dan Steve Rogers yang bernostalgia dengan kekasihnya berhasil mendapatkan space stone dan kembali ke markas Avengers.
Selanjutnya, tony berhasil membuat sarung tangan yang bisa menggunakan kekuatan dari ke 6 batu infinity tersebut. Setelah berdebat tentang siapa yang akan menggunakan sarung tangan tersebut.
Namun diputuskan Hulk lah yang bisa menggunakan sarung tangan tersebut, karena radiasi yang akan tercipta sama seperti radiasi Gama yang menjadikannya Hulk.
Hulk kemudian berhasil menghentikkan jarinya untuk mengembalikan separuh mahluk hidup yang di hilangkan oleh thanos. Namun naas, thanos yang tau akan rencana avengers menyerbu mereka dan membuat Avengers babak belur.
Ditengah tengah keputus asaan menghadapi serbuan dari tentara thanos yang jumlahnya ribuan. Tiba tiba Black Panther, Dr. Strange, Spiderman, dll yang hilang kembali muncul berkat bantuan portal para penyihir bala bantuan Dr, Strange.
Pertempuran hebat pun berlangsung sengit, Thanos yang kewalahan kemudian menghujani bumi dengan tembakan laser dari kapal indukknya, namun seketika itu Captain Marvel muncul dan menghancurkan kapal induk Thanos.
Pertempuran belum selsesai, Thanos berhasil merebut sarung tangan tersebut dan menghentikkan jarinya, manun tidak ada sesuatu yang terjadi.
Ke 6 infinity stone berhasil di curi oleh Tony. Tony lalu menggunakan Infintiy Stone tersebut untuk menbhabisi seluruh tentara thanos termasuk thanos sendiri. Namun konsekuensinya tak bisa dihindari.
Tony kritis akibat radiasi yang dikeluarkan oleh batu tersebut dan meninggal.
Setelah pemakaman Tony, Kapten amerika kembali ke masa lalu untuk mengembalikan ke enam batu tersebut, namun dia memutuskan untuk tidak kembali ke masa sekarang dan tetap ke masa lalu bersama pujaan hatinya.
