Dr. Hank Pym (Michael Douglas), o inventor da fórmula/traje que permite o encolhimento, anos depois da descoberta, precisa impedir que o seu ex-pupilo Darren Cross (Corey Stoll) consiga replicar o feito e vender a sua tecnologia para uma organização do mal.
Depois de sair da cadeia, o trambiqueiro Scott Lang (Paul Rudd) está disposto a reconquistar o respeito da sua ex-mulher Maggie (Judy Greer) e, principalmente, da sua filha.
Com dificuldades para arrumar um emprego honesto, ele aceita praticar um último golpe. O que ele não sabia era que tudo não passava de um plano do Dr. Pym, que, depois de anos observando o hábil ladrão, o escolhe para vestir o traje do Homem-Formiga.
O longa-metragem encerrou a segunda fase do Universo Cinematográfico Marvel, que foi intitulada como "Estrada para os Novos Vingadores", logo após a estreia do filme "Os Vingadores 2: A Era de Ultron".