柯克船长（克里斯·派恩ChrisPine饰）和企业号的船员们来到了银河系中未知的一个区域，开始完成他们5年的任务——探索新世界，寻找新物种。却在途中滞留异星，遭遇了当地种族追杀，他们必须找到方法...

在与灭霸史诗般的战争结束后，地球似乎暂时回归和平。皮特（汤姆·赫兰德TomHolland饰）回到了校园生活之中，他和好友相谈甚欢，并且有了心仪的女孩，然而内心最深处依然放不下对钢铁侠的追悼缅怀。去往欧洲游学的路上，皮特试图找机会和个性女孩米歇尔（赞达亚Zendaya饰）表白，谁知接连出现的元素怪兽打乱了他的表白计划。在这一过程中，与神盾局合作的神秘客（杰克·吉伦哈尔JakeGyllenhaal饰）挺身而出，击退怪兽。自感不堪大任的皮特谢绝了尼克·弗瑞（塞缪尔·杰克逊SamuelL.Jackson饰），情愿将钢铁侠继承者的重任交到神秘客手中。令他意想不到的是，更可怕的危机接二连三袭来……

一道极强的亮光，将分处五大洲的8个人带到了一片未知所在。他们身背降落伞从高空坠落，继而落入一望无边的雨林。这群人中有车臣部队战士、以色列国防军、墨西哥特种部队成员、FBI通缉的要犯、日本黑帮稻川会头目以及一名与其他人格格不入的医生。他们彼此互不相识，也不知道为何被带到了这片陌生丛林。在罗伊斯（阿德连·布隆迪AdrienBrody饰）的带领下，众人开始朝制高点进发，最终发现他们竟然置身在一颗外星球中。与此同时，凶猛邪恶的猛兽接连向他们袭来，罗伊斯意识到，他们不过是一群外星生物选出的猎物，而这片雨林正是外星人的狩猎场。危机四伏，这些无所依靠的人类不得不去面对身形巨大、嗜好杀戮的铁血战士……

影片围绕高度智能程序“战神”阿瑞斯（杰瑞德·莱托饰）展开。随着这个来自数字世界的人工智能体被派遣至现实世界执行高危任务，他的行动将引发人类与人工智能体的首次正面相遇。