Em uma Terra alternativa do século XXXI, o aventureiro Peter Quill rouba uma esfera pertencente ao poderoso vilão Ronan, e passa a ser procurado por vários caçadores de recompensas. Para escapar ao perigo, ele une forças com quatro personagens fora do sistema: Groot, uma árvore humanoide, a sombria e perigosa Gamora, o texugo rápido no gatilho Rocket Racoon e o vingativo Drax, o Destruidor. Mas Quill descobre que a esfera roubada possui um poder capaz de mudar os rumos do universo, e logo o grupo deverá proteger o objeto para salvar o futuro da galáxia.