Historia completa
Los Guardianes de la Galaxia ahora viven en Knowhere, que ellos mismos reconstruyeron. Quill bebe de más desde que perdió a Gamora. Una mañana, Adam Warlock, un guerrero dorado creado por los Soberanos, ataca el lugar en busca de Rocket. Nebula lo hiere y él huye, pero Rocket queda al borde de la muerte. Cuando intentan curarlo, un dispositivo escondido en su cuerpo, un interruptor de muerte, casi lo mata. La única salida es encontrar el código para desactivarlo, guardado en Orgocorp, la empresa que lo creó.
Mientras Rocket está inconsciente, la película viaja a su pasado. Rocket era una cría de mapache usada en experimentos por el Alto Evolucionador, un científico obsesionado con crear seres perfectos para una sociedad ideal, la Contra-Tierra. En la celda se hizo amigo de otros animales modificados: la nutria Lylla, la morsa Teefs y la coneja Floor. Rocket resultó más inteligente que su creador y hasta corrigió sus errores. Furioso, el Alto Evolucionador decidió sacarle el cerebro y eliminar a los demás. Rocket intentó huir con sus amigos, pero los mataron frente a él. Le hirió la cara al Alto Evolucionador y escapó.
En el presente, los Guardianes entran a Orgocorp con ayuda de los Devastadores. Entre ellos está Gamora, la versión de 2014, que no recuerda a Quill y no quiere nada con él. Consiguen el archivo de Rocket, pero el código lo tiene Theel, un ayudante del Alto Evolucionador. La pista lleva a la Contra-Tierra, un planeta copiado de la Tierra y lleno de humanimales. Ahí, Quill, Drax y Mantis terminan en la nave del villano. Nebula, Gamora y Groot intentan salvar a Rocket. Le sacan el código del cuerpo a Theel y reinician a Rocket justo a tiempo. Al borde de la muerte, Rocket ve a Lylla, que le dice que todavía no es su hora.
El Alto Evolucionador destruye la Contra-Tierra y prepara otro intento de mundo perfecto. Los Guardianes asaltan su nave para salvar a los niños y animales que tiene presos. Rocket asume por primera vez su nombre y su historia. Enfrenta a su creador, pero lo perdona. Mantis y Drax rescatan a los niños, Groot cubre la retirada y todos escapan a Knowhere por un puente improvisado. Quill casi muere en el vacío del espacio, pero Adam Warlock lo salva.
Al final, el grupo se separa. Quill le deja el liderazgo a Rocket y vuelve a la Tierra a ver a su abuelo. Mantis se va sola a conocerse mejor, Gamora regresa con los Devastadores y Nebula y Drax se quedan en Knowhere para cuidar a los niños. En la escena de mitad de créditos, un nuevo equipo de Guardianes, con Rocket, Groot, Kraglin, Cosmo, Adam y una de las niñas, sale a una misión. En la escena final, Quill desayuna con su abuelo, y un letrero avisa que el legendario Star-Lord volverá. Cuándo, queda abierto.