Situé entre les épisodes III et IV de la saga Star Wars, le film nous entraîne aux côtés d’individus ordinaires qui, pour rester fidèles à leurs valeurs, vont tenter l’impossible au péril de leur vie. Ils n’avaient pas prévu de devenir des héros, mais dans une époque de plus en plus sombre, ils vont devoir dérober les plans de l’Étoile de la Mort, l’arme de destruction ultime de l’Empire.
Un commando de la Marine américaine débarque à bord d'une station de forage sous-marine, afin de porter secours à un sous-marin échoué dans les profondeurs. Alors que les travaux commencent, l'équipage doit faire face à des phénomènes inexpliqués.
Dans un monde sous haute surveillance, Sam, employé fidèle mais peu ambitieux du ministère de l'Information, se refugie dans ses rêves, seule parade autorisée car invérifiable...
Dans un laboratoire, des scientifiques expérimentent un traitement sur des singes pour vaincre la maladie d’Alzheimer. Mais leurs essais ont des effets secondaires inattendus : ils découvrent que la substance utilisée permet d’augmenter radicalement l’activité cérébrale de leurs sujets.
Un engin spatial américain, égaré dans l'espace-temps, s'écrase en 3978 sur une planète inconnue. L'équipage y découvre que les humains, devenus primitifs, sont placés sous le joug de singes très évolués.
Lors d’une expédition sur Mars, l’astronaute Mark Watney (Matt Damon) est laissé pour mort par ses coéquipiers, une tempête les ayant obligés à décoller en urgence. Mais Mark a survécu et il est désormais seul, sans moyen de repartir, sur une planète hostile.
Les Gardiens de la Galaxie doivent combattre pour rester unis alors qu'ils découvrent les mystères de la filiation de Peter Quill. Les vieux ennemis vont devenir de nouveaux alliés et des personnages bien connus des fans de comics vont venir aider nos héros et continuer à étendre l'univers Marvel.