El temerario aventurero Peter Quill se convierte en presa de una implacable cacería de recompensa después de robar una misteriosa esfera codiciada por Ronan, un poderoso villano con ambiciones que amenazan a todo el universo. Para evadir al persistente Ronan, Quill se ve forzado a hacer una incómoda tregua con un cuarteto de dispares inadaptados: Rocket, un mapache pistolero; Groot, un humanoide con forma de árbol; la mortal y enigmática Gamora y el siempre sediento de venganza Drax el Destructor. Cuando Quill descubre el verdadero poder de la esfera y la amenaza que ésta representa para el cosmos, debe hacer todo lo posible para reunir a sus heterogéneos rivales para una última y desesperada misión, con el destino de la galaxia en juego.