因为没有毁灭世界的大敌人出现，英雄人物也没有显得太伟大。这就让这部电影成了一部普通的动作片一样。
Hope小的时候，有一天，爸爸和妈妈晚上出差。结果，妈妈从此不再回家。原来，爸妈去阻止火箭的发射，妈妈将自己无限缩小，救了很多人，却回不到现实世界来了。这么多年，爸爸Pym一直没有放弃要救妻子。Pym和Hope一起研究了通向量子世界的隧道。
另一边，Ant-Man Scott因为之前帮助Captain America，被扯上了官司，不得出门两年。这天，离自己解禁还有三天，他梦见了自己回到量子世界去（第一集的故事）。他觉得有点不安，决定打电话给Hope。没多久，Hope就来绑架了他。原来，当Hope和Pym实验隧道时，Scott就发梦了。他们觉得，Scott一定跟妈妈有不知名的关联。
Pym和Hope的实验还欠一个零件。他们被迫跟一个非法商家交易。Hope带着Scott去交易。奸商知道他们的实验非常先进，觉得有利可图，竟然想倒过来威胁他们。当Hope抢到了零件时，另一个神秘的能穿墙的Ghost出现，还抢走了实验室（已经缩小）。
Pym被迫去找自己年轻时代的拍档Bill。此时，警方赶到，要捉拿Pym和Hope。但是，他们成功逃脱。
三人后来追踪到Ghost。发现她是多年前量子隧道实验的受害者。而Bill一直帮助抚养她。她因为吸收了太多量子能量，而身躯细胞处于不稳定的状态。也因此，她能变透明而能穿墙。三人成功把实验室抢回来。Pym和Hope将实验室放大在一个森林里。妈妈短暂占有了Scott的身躯，帮助父女两追踪自己的所在地。可是，奸商成功追踪到三人，跟警方联手捕捉三人。Scott及时赶回自己的住家，当警察以为他出门了查上门来时，他已经回到家。
Pym和Hope被警方捉了。而实验室被Ghost抢走。Scott觉得自己不能置之不理，于是到警局去救Pym和Hope。一场三人跟Ghost和奸商之间的追逐战开始。后来，Scott让自己放大成巨人，从奸商手中抢回实验室。
三人终于可以去量子世界救妈妈。Pym乘坐飞船，无限放小，到量子世界去。可是，真实世界中，Ghost一直想要以妈妈能能量来救活自己。Scott和Hope在真实世界里阻止Ghost。
最终，妈妈跟随爸爸回到真实世界来。妈妈用自己的能量，医治了Ghost。Hope终于跟妈妈团员。
Hope和Scott在一起了。他们跟Scott的小女儿相处愉快。