Historia completa
En el año 5000 a.C., una nave llega a la Tierra con diez seres inmortales, los Eternos: Ajak, la líder, Sersi, Ikaris, Kingo, Sprite, Phastos, Makkari, Druig, Gilgamesh y Thena. Los envía el Celestial Arishem para cazar a los Desviantes, monstruos que atacan a los humanos. En 1521, tras eliminar a los últimos Desviantes, el grupo se divide y cada uno sigue su camino.
Hoy, Sersi vive en Londres con Sprite, que tiene aspecto de niña para siempre, y sale con el humano Dane Whitman. Un Desviante ataca a los tres, e Ikaris, ex de Sersi, aparece para ayudar. El monstruo parece estar evolucionando. El trío viaja a Dakota del Sur y encuentra muerta a Ajak. Sersi hereda el vínculo con Arishem y descubre la verdad: los Celestiales plantan semillas dentro de planetas, y cada nacimiento destruye el mundo donde ocurre. La misión real de los Eternos era dejar que la población de la Tierra creciera lo suficiente para alimentar el nacimiento de Tiamut. Con media humanidad de regreso tras el Blip, la Emergencia está a días de empezar. Y los Eternos son máquinas; sus memorias se borran en cada misión.
Sersi decide salvar la Tierra y reúne al grupo por el mundo. Kingo es estrella de Bollywood. Phastos tiene esposo e hijo en Chicago y carga con la culpa de haber dado a los humanos la tecnología que llevó a Hiroshima. Thena sufre una enfermedad mental que Gilgamesh la ayuda a controlar. En la Amazonía, donde Druig vive con un pueblo al que controla con la mente, los Desviantes atacan y su líder, Kro, mata a Gilgamesh. Phastos propone la Uni-Mente: unir el poder de todos en Druig para dormir a Tiamut.
Entonces llega la traición. Ikaris sabía todo y llevó a Ajak a la muerte, porque ella quería salvar a los humanos. Sprite, enamorada de Ikaris desde hace siglos, se pone de su lado. Kingo apoya a Ikaris, pero no quiere pelear con sus amigos y se va. En el volcán del Océano Índico donde surgirá Tiamut, estalla la pelea. Druig derriba a Sprite, Phastos atrapa a Ikaris y Thena mata a Kro. Como no logran dormir a Tiamut, Sersi intenta convertirlo en piedra. Ikaris va a matarla, pero no puede porque la ama. Él y Sprite se unen a la Uni-Mente, y Sersi petrifica al Celestial con la mano saliendo del mar.
Hundido en la culpa, Ikaris vuela al Sol. Sersi convierte a Sprite en humana para que por fin crezca. Thena, Druig y Makkari parten en la nave para avisar a otros Eternos. Dane empieza a contar un secreto familiar, pero Arishem se lleva a Sersi, Phastos y Kingo al espacio. Leerá sus memorias para decidir si la humanidad merece vivir. En la escena de mitad de créditos, Thena, Makkari y Druig conocen a Eros, hermano de Thanos, y a Pip el Troll. En la escena final, una voz pregunta si Dane está listo para empuñar una espada misteriosa. Todo eso queda abierto.