Biệt Đội Siêu Anh Hùng 3: Cuộc Chiến Vô Cực kể về cuộc chiến định mệnh giữa nhóm Avengers, các anh hùng của Trái Đất, Đội Vệ binh Dải ngân hà với bạo chúa vũ trụ Thanos. Đây là một kẻ thù vô cùng hùng mạnh, hắn từng đứng đằng sau giật dây nhiều sự kiện trong các phần khác với dã tâm cuối cùng là chiếm được sáu Viên đá Vô cực (Infinity Stones) nằm rải rác khắp vũ trụ.