A trama mostra Scott (Paul Rudd) tentando se reconectar com a filha, Cassie (Kathryn Newton). Quando ela cria uma espécie de telescópio para o reino quântico, isso desperta temor em Janet (Michelle Pfeiffer), que tenta desligar o aparelho. Antes que consigam, porém, Scott, Cassie, Janet, Hope (Evangeline Lilly) e Hank (Michael Douglas) são arrastados para o reino quântico. Lá eles precisam sobreviver aos estranhos perigos do local e ao temível Kang (Jonathan Majors), que vê nas partículas Pym um meio de finalmente sair do reino quântico.