Em 1989, Dr. Hank Pym (Michael Douglas), o Homem-Formiga original, pede demissão da S.H.I.E.L.D, após descobrir que a agência de espionagem tentou duplicar sua tecnologia de encolhimento, e decide se esconder.
Anos depois, nos dias atuais, o passado de Pym se cruza com a história do ladrão Scott Lang (Paul Rudd). Com dificuldades de encontrar um emprego honesto, Lang aceita praticar o último golpe. No entanto, é ele quem cai na armadilha: Dr. Pym, após anos observando o bandido, arquiteta um plano e o escolhe para vestir o traje do Homem-Formiga. Juntos, eles planejam um assalto que salvará o mundo e impedirá que Darren Cross (Corey Stoll) consiga replicar o efeito da tecnologia do encolhimento e vendê-la para uma organização criminosa. O filme encerra a segunda fase do universo cinematográfico Marvel e é o primeiro longa do personagem, um dos fundadores dos Vingadores nos quadrinhos.