研究出了皮姆粒子，一种可以将分子间距离变小的粒子。霍华德·斯塔克等神盾局的人没有复制成功，皮姆教授拒绝交出公式，并且退出了神盾局。
斯考特刚刚出狱，他的好兄弟接他出狱并且给了他住的地方。但是找到一份工作对于有前科的斯考特来说实在太难，尽管他有电子工程的硕士学位，但依然被冷饮店辞退了，好兄弟劝他重操旧业入室抢劫，他想金盆洗手做个好人。
在冷饮店斯考特被客人为难
斯考特有个可爱的女儿，他和前妻离婚后，没有钱付抚养费，前妻只有在他有钱后才会考虑让他看望女儿的事情。被逼无奈的斯考特又考虑起做飞贼的勾当，确定信息来源值得信任后，与好兄弟四人潜入一栋豪宅。虽然困难很多，但是斯考特一一克服，打开防盗门却发现房间里只有一些化学药剂、图纸和一套摩托车手的衣服。大失所望之下斯考特拿走了那套衣服，回家在浴缸中试穿一番，居然变成了蚂蚁大小，耳边传来一个老人的声音，随即被朋友冲进下水道，经过考验又回到浴缸，那个声音让他等待召唤。但斯考特太害怕了，这种超乎常理的事情发生在自己身上，他只能把戏服还回去，刚从别墅出来就被警察逮捕。在监狱里，老人再次让斯考特选择，是继续坐牢还是穿上蚂蚁送来的戏服，想做女儿的英雄的斯考特自然选择穿上戏服，变小躲避警察的追捕逃出监狱。
斯考特女儿的生日聚会，他没有受到邀请
救他的老爷子正是皮姆博士，他希望斯考特帮他去偷一件东西。皮姆博士的助手克劳斯尝试复制皮姆粒子分子式，重现皮姆博士的实验结果而做出黄蜂战衣，实际上克劳斯并没有掌握关键技术，他试图把生物体变小却只能残忍地变成一滩果酱。
克劳斯和霍普观察试验结果
皮姆博士的女儿霍普想要穿上战衣，控制蚂蚁拿走克劳斯的战衣，因为她对克劳斯十分熟悉，而且能熟练掌控蚂蚁并且穿上战衣作战。但皮姆博士不许霍普以身试险只是出于对女儿的爱，因为皮姆博士的妻子黄蜂女，对驾驭战衣很有天赋，为了拦截导弹，关闭战衣调节器进入了亚原子状态，失踪在现实世界，皮姆博士不能直接告诉女儿真相，这使得父女俩的关系一直有距离。
斯考特接受父女俩的训练，但各项表现不如人意，霍普再次提出时间紧张不如让自己上场，遭到皮姆博士的强烈反对，霍普想要退出计划。斯考特以一个父亲的角度告诉霍普，皮姆博士不想她穿上战衣的原因是因为不想她出任何意外，这说服了霍普，她也告诉斯考特自己操控蚂蚁的秘诀，回到房间皮姆博士也对霍普坦诚她母亲不是死于空难而是在量子空间失踪，父女俩重归于好，斯考特就此开窍。
重归于好的霍普和皮姆博士
皮姆博士在神盾局时发明的信号伪装器是他们行动的必需品，斯考特必须先取回，没想到在潜入时被猎鹰（首次出现于《美国队长2》）发现，斯考特顺利逃过猎鹰追捕并且拿到了任务物品。
皮姆博士夸奖拿回伪装器的斯考特
斯考特叫他的好兄弟加入任务，他们配合得都很默契。但在即将拿到黄蜂战衣的紧要关头，战衣却从展示柜里溜走，原来是克劳斯早就发现了他们的计划，他现在准备杀掉皮姆博士和霍普，斯考特及时破开展示柜，克劳斯却带着黄蜂战衣的能源跑了。
穿上黄蜂战衣的克劳斯
斯考特追上去，在空中与穿上黄蜂战衣的克劳斯缠斗一番，不讲武德的克劳斯居然劫持斯考特的女儿做人质，就在关键时刻，斯考特做出了和黄蜂女一样的选择，缩小到分子级，关闭黄蜂战衣，救下女儿，自己进入亚原子状态。在量子空间，斯考特即将失去意识的时候，他听到女儿的呼唤，打开了调节器，回到现实世界。
关系突飞猛进的斯考特和霍普
斯考特和霍普的感情有突破性进展，他因为救下女儿终于能和前妻的新家庭一起吃饭了。
斯坦·李饰演酒保，同时在片尾得到猎鹰正在找斯考特的消息。
彩蛋一里皮姆博士向霍普展示一套未完成的改良版蚁人服装，那将会是她的战衣。
彩蛋二里时美国队长和猎鹰找到了伤痕累累的巴基（初次出场于《美国队长》），他们似乎遇到了某种麻烦，猎鹰告诉美队他已经找到了某个人能解决这个问题。
斯考特的前妻和她现任老公都是很好的人，女儿问起亲爸是不是坏人，前妻解释说他不是坏人只是容易犯糊涂，现任老公作为一名警察很负责也很有人情味，没有小看做飞贼的斯考特，而是一直在帮助斯考特改过自新。
霍普和皮姆博士的关系其实只是在于霍普的母亲，皮姆博士在事情刚发生的时候忽略霍普的感受，只顾着自己难过，后来又用空难的借口欺骗霍普，皮姆博士觉得霍普只是个孩子，并不懂这种悲伤，其实孩子虽小，什么都懂，一昧的忽视、装作无事发生，对谁都是种伤害。希望大家的生活和和美美。
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