Abertura: O Passado de Hank Pym e Janet
O filme começa com um flashback. O cientista Hank Pym (Michael Douglas) relembra a missão em que sua esposa, Janet van Dyne (Michelle Pfeiffer), se sacrificou. Durante uma operação militar, Janet encolheu além do limite subatômico para desativar um mÃssil, ficando presa no Reino Quântico e dada como morta. A lembrança é o motor da trama: Hank e sua filha Hope van Dyne (Evangeline Lilly) acreditam que talvez exista uma chance de trazê-la de volta.
As Consequências de Guerra Civil
Após os eventos de Capitão América: Guerra Civil, Scott Lang (Paul Rudd) cumpre prisão domiciliar por violar os Acordos de Sokovia e viajar para a Alemanha como Homem-Formiga. Ele tenta levar uma vida normal, passando tempo com sua filha Cassie (Abby Ryder Fortson), enquanto é vigiado pelo agente Jimmy Woo (Randall Park).
Scott tem um sonho estranho em que vê a perspectiva de Janet no Reino Quântico. Ao acordar, percebe que pode ser uma mensagem real. Ele entra em contato com Hank, mesmo após terem se afastado por causa de sua participação na batalha dos Vingadores. Isso reacende a esperança de que Janet ainda esteja viva.
A Nova Parceira: A Vespa
Hank e Hope sequestram Scott para investigar sua conexão com Janet. Eles revelam que estão construindo um túnel quântico para tentar resgatá-la. Hope, agora equipada com um traje avançado, assume a identidade de Vespa, demonstrando habilidades de combate superiores às de Scott. Juntos, eles precisam recuperar uma peça essencial para completar o túnel, mas isso os coloca em rota de colisão com inimigos inesperados.
O Primeiro Conflito: Fantasma e Sonny Burch
Ao tentar comprar um componente de tecnologia avançada de um comerciante chamado Sonny Burch (Walton Goggins), Hope é atacada por uma misteriosa figura chamada Fantasma (Hannah John-Kamen). A vilã possui a habilidade de atravessar objetos devido a uma instabilidade quântica em seu corpo. Ela rouba o laboratório portátil de Hank, encolhido em tamanho de mala, e foge.
Enquanto isso, Sonny descobre o valor da tecnologia de Hank e decide que também quer lucrar com isso, tornando-se mais um obstáculo.
A História da Fantasma
Hank explica a origem da Fantasma. Seu verdadeiro nome é Ava Starr. Quando criança, um acidente quântico envolvendo seu pai, Elias Starr, a deixou em estado de desintegração constante, causando-lhe dor crônica. Ela foi acolhida por Bill Foster (Laurence Fishburne), antigo colega de Hank, que a ajudou a sobreviver. Ava quer usar a energia quântica de Janet para se estabilizar, mesmo que isso signifique matar a mulher presa no Reino Quântico.
Caçada pelo Laboratório
Scott, Hope e Hank precisam recuperar o laboratório portátil. Scott enfrenta o dilema de continuar ajudando seus amigos enquanto corre o risco de violar sua prisão domiciliar. O trio enfrenta tanto Sonny Burch quanto a Fantasma em perseguições intensas por São Francisco. Em uma das cenas mais memoráveis, ocorre uma perseguição de carros onde Hope, como Vespa, usa sua capacidade de mudar de tamanho para desarmar inimigos em plena estrada.
O Reino Quântico se Abre
Com a ajuda relutante de Bill Foster, o grupo avança em sua pesquisa. Janet consegue se comunicar diretamente com Scott durante uma breve conexão quântica, transmitindo coordenadas exatas para que possam resgatá-la. Isso confirma que ela está viva e consciente após décadas presa em outra dimensão.
O Grande Confronto
Enquanto o túnel quântico é preparado, Fantasma invade novamente para tentar usar a energia de Janet. Sonny também ataca, em busca de lucro com a tecnologia. Isso resulta em uma batalha múltipla: Scott e Hope enfrentam os capangas de Sonny em combates cheios de humor e mudanças de tamanho, enquanto Hank se arrisca ao entrar ele mesmo no Reino Quântico.
No clÃmax, Hank encontra Janet, que sobreviveu adaptando-se à s condições extremas. Ela retorna com novos poderes ligados à energia quântica. De volta ao mundo real, Janet usa essa energia para aliviar a dor de Ava, oferecendo uma solução temporária para sua condição.
Desfecho: Novas Possibilidades
Sonny e seus homens são presos graças à s evidências coletadas. Ava, a Fantasma, não é mais tratada como vilã, mas como alguém que precisa de cura. Hank, Janet e Hope finalmente se reencontram como famÃlia. Scott consegue retornar para casa a tempo de enganar o agente Jimmy Woo, evitando ser preso novamente por violar a condicional.
Cena Pós-Créditos: O Estalo
Na primeira cena pós-créditos, Scott entra novamente no Reino Quântico para coletar partÃculas para ajudar Ava. Do lado de fora, Hank, Janet e Hope monitoram o processo. Porém, de repente, todos eles se desintegram em poeira: é o efeito do estalo de Thanos em Vingadores: Guerra Infinita. Scott fica preso no Reino Quântico, sem que ninguém possa trazê-lo de volta.
A segunda cena pós-créditos, de tom cômico, mostra a formiga gigante de estimação de Scott tocando bateria em sua casa, ironizando a tragédia anterior.