Matt Kowalski (George Clooney) é um astronauta experiente que está em missão de conserto ao telescópio Hubble juntamente com a doutora Ryan Stone (Sandra Bullock). Ambos são surpreendidos por uma chuva de destroços decorrente da destruição de um satélite por um míssil russo, que faz com que sejam jogados no espaço sideral. Sem qualquer apoio da base terrestre da NASA, eles precisam encontrar um meio de sobreviver em meio a um ambiente completamente inóspito para a vida humana.

Enquanto Thor (Chris Hemsworth) liderava as últimas batalhas para conquistar a paz entre os Nove Reinos, o maldito elfo negro Malekith (Christopher Eccleston) acordava de um longo sono, sedento de vingança e louco para levar todos para a escuridão eterna. Alertado do perigo por Odin (Anthony Hopkins), o herói precisa contar com a ajuda dos companheiros Volstagg (Ray Stevenson), Sif (Jaimie Alexander), entre outros, e até de seu irmão, o traiçoeiro Loki (Tom Hiddleston), em um plano audacioso para salvar o universo do grande mal. Mas os caminhos de Thor e da amada Jane Foster (Natalie Portman) se cruzam novamente e, dessa vez, a vida dela está realmente em perigo.

Ray Breslin (Sylvester Stallone) é a maior autoridade existente ao se falar em segurança. Após analisar diversas prisões de segurança máxima, ele desenvolve um modelo à prova de fugas. Quando é preso, Ray é enviado justamente para a prisão que criou. Lá ele precisa encontrar uma brecha não imaginada até então, que permita sua fuga.

Ashburn (Sandra Bullock) é uma agente especial do FBI extremamente competente, apesar de ser mal vista pelos colegas de trabalho por ser arrogante e antipática. De olho em uma promoção no trabalho, ela pede ao seu chefe (Demian Bichir) que a encarregue da investigação de um poderoso traficante de drogas em Boston, cuja identidade é desconhecida. Entretanto, logo ao chegar Ashburn decide interrogar um pequeno traficante preso por Mullins (Melissa McCarthy), uma desbocada policial local que não aceita ordens de ninguém. Não demora muito para que as duas batam de frente, mas elas precisam encontrar um meio de trabalhar juntas.

Após a desastrosa tempestade de comida no primeiro filme, Flint (Bill Hader) e seus amigos são obrigados a deixar a cidade de Boca Grande. Sem saída, ele aceita o convite de seu ídolo, Chester V (Will Forte), e junta-se à The Live Corp Company, que reúne os melhores inventores do mundo. Porém, quando descobre que sua máquina ainda funciona e agora cria perigosas comidas animalescas mutantes, Flint decide retornar e tentar salvar o mundo.