Wie der Vorgänger beginnt auch der zweite Teil von Marvels Sternensaga beginnt mit einem Rückblick. Dieser führt uns ins Jahr 1980, wo der Außerirdische namens Ego (Kurt Russell) Peter Quills Mutter Meridith Quill umwirbt. 34 Jahre später sind die Guardians of the Galaxy als Helden bekannt, weil sie Ronan, den Ankläger besiegt haben. Gleich zu Beginn der Fortsetzung überstehen sie eine tödliche Mission, bei der sie ein riesiges bösartiges Monster besiegt haben. Als Belohnung dürfen sie die Obhut über Nebula (Karen Gillan) übernehmen. Hierbei handelt es sich um Gamoras Adoptivschwester, die seit den Ereignissen des letzten Films vom Volk der Sovereigns gefangen genommen wurde.
Das Glück ist nur von kurzer Dauer, denn Rocket Raccoon hat wertvolle Batterien von den Sovereign gestohlen, die wiederum eine tödliche Verfolgungsjagd beginnen. In letzter Sekunde können die Guardians von Ego (Kurt Russell) gerettet werden, der sich als Peter Quills Vater herausstellt. Trotzdem müssen sie auf einem fremden Planeten notlanden. Während Rocket, Groot und Nebula auf dem fremden Planeten zurückbleiben, um das Schiff zu reparieren, lassen sich Quill, Gamora und Drax von Ego zu seinem eigenen Planeten mitnehmen, wo sie ihn besser kennenlernen wollen. Dort freunden sie sich auch mir der empathisch begabten Mantis (Plem Klementieff) an. Bald müssen sie aber die unschöne Wahrheit über Quills Vater erkennen. In der Zwischenzeit hat sich auch Yondu Udonta wieder an die Fersen der Guardians geheftet, weil er Peters Betrug aus dem letzten Film längst noch nicht verziehen hat.