Сюжет
1989 год. Учёный Хэнк Пим пытается узнать, для каких целей Говард Старк и Пегги Картер используют его технологии. Говард и Пегги отказываются ему что-либо объяснять. Хэнк говорит, что пока он жив, они никогда не узнают секрет его технологий, и уходит.
Наши дни. Пожилой Хэнк навещает свою компанию «PymTech», которую прибрал к рукам бывший ученик Пима Даррен Кросс, который представляет новый проект под названием «Жёлтый Шершень». Пим понимает, что проект может привести к катастрофе огромных масштабов.
В это время Скотта Лэнга, инженера, осужденного на 3 года за кражу со взломом, выпускают из тюрьмы. Его увольняют с работы, а бывшая жена Мэгги и её супруг Пакстон не разрешают ему видеться с дочерью Кэсси. Его друзья Луис, Дейв и Курт дают ему наводку на дом, с неким сейфом. С трудом, но Скотт пробирается туда, но вместо денег находит странный костюм. Скотт все же забирает костюм себе и выясняет, что тот дает носителю способность уменьшаться.
После неудачного тестирования костюма Скотт пытается вернуть костюм обратно, его задерживает полиция, и он снова оказывается в тюрьме. Его навещает Хэнк, который говорит ему, что следил за ним, и дает выбор: либо Скотт остается под заключением, либо он выходит и работает на Пима. Скотт возвращается в камеру, где муравьи приносят ему костюм. Скотт надевает его и, с помощью летающего муравья Энтони, сбегает из тюрьмы.
Муравьи приводят его к дому Пима. Пим вводит его в курс дела, объясняя, что необходимо выкрасть прототип Жёлтого Шершня из корпорации Кросса. Скотт предлагает обратиться к Мстителям, но Хэнк замечает, что им важнее «города ронять с небес». Скотт проходит курс тренировок у Хэнка и его дочери Хоуп ван Дайн, которая под прикрытием работает на Кросса. Скотт учится уменьшаться и контролировать муравьёв, которые должны помочь ему в краже. Лэнг замечает, что у Хоуп с отцом весьма натянутые отношения, так как Хэнк отказывается объяснить причину гибели её матери Джанет. Позже, Хэнк рассказывает настоящую причину: во время операции мать Хоуп отключила свой регулятор и сделалась меньше атома, чтобы обезвредить баллистическую ракету, чтобы спасти Америку. Ей это удалось, но вернуться в исходные размеры она не смогла. Хоуп понимает, что её отец невиновен в гибели матери, и мирится с ним.
Скотт прибывает на заброшенный объект Говарда Старка, чтобы выкрасть устройство, которое пригодится для кражи. Однако выясняется, что его переделали в штаб-квартиру Мстителей. Его замечает прибывший Сокол, после стычки с которым, ценой больших усилий, Скотту удаётся выкрасть прибор. После этого дом Пима посещает Даррен Кросс и после короткого разговора с Хэнком приглашает его на первое испытание Жёлтого Шершня. Скотт и Хоуп уверены, что это ловушка, однако Пим утверждает, что другого выбора у них нет. Хоуп узнает, что Даррен усилил охрану и Скотт подключает к делу своих друзей.
Вечером Хэнк, Скотт, Хоуп и друзья Лэнга приходят на демонстрацию проекта. После успешного завершения основной задачи Скотт уже готов выкрасть Жёлтого Шершня, однако Даррен, который захватил Хэнка в заложники, был готов к появлению супергероя и ловит его в специальной капсуле для Шершня. Выясняется, что Кросс собирается продать технологию организации «Гидра», которая сможет использовать Шершня для захвата мира. Пим пытается остановить Даррена, однако Кросс стреляет ему в плечо и чуть не убивает. Скотт вырывается из камеры и спешит за Кроссом, который сбежал с Шершнем. Хоуп и раненый Пим покидают здание на увеличенном танке, друзья Скотта тоже сбегают, а сам Скотт преследует Даррена на Энтони и с целой армией летающих муравьёв. Даррен замечает погоню и убивает Энтони. Скотт с помощью заложенных ранее зарядов уничтожает здание «PymTech», а Кросс надевает костюм Жёлтого Шершня.
Скотт и Кросс сходятся в битве, и Лэнг таки нейтрализует противника, отбив его ракеткой для настольного тенниса в ловушку для насекомых. А Скотта арестовывает Пакстон, которого вызвали жители дома, куда попали дуэлянты. Однако Даррен приходит в себя и направляется в дом Скотта. Скотту всё-таки удаётся надеть шлем, который с него сняли, и он спешит к дочке. Там Даррен готовится убить девочку, однако появляются Пакстон и Скотт. Пакстон спасает Кэсси, а Человек-муравей сталкивается с Шершнем, но не может победить. Когда Кросс готовится убить Пакстона и Кэсси, Скотт, несмотря на предостережение Пима, отключает регулятор и уменьшается до размеров атома, чтобы пробраться внутрь костюма Кросса, и отключает его. Кросс ещё больше уменьшается и взрывается изнутри. Лэнг оказывается в квантовом пространстве, но, благодаря увеличивающим дискам, ранее полученным от Пима, он выбирается обратно.
Хэнк, оправляясь от пули, спрашивает Скотта о межатомном пространстве, однако тот ничего не помнит. Пим подозревает, что его жена всё ещё жива, поскольку Скотт смог выбраться из квантового мира. Также выясняется, что Скотт и Хоуп, возможно, начали отношения. Скотту теперь разрешено видеться с Кэсси, и Пакстон относится к нему как к другу. Луис в своей особой манере сообщает Скотту, что Сэм Уилсон ищет его.
Первая сцена после титров намекает на сиквел фильма «Человек-муравей и Оса»: Хэнк показывает Хоуп экспериментальный, ещё неиспытанный, костюм Осы, созданный для её матери, и предлагает Хоуп принять его. Вторая сцена после титров взята напрямую из фильма «Первый мститель: Противостояние»: Стив Роджерс и Сэм находят Зимнего Солдата, упоминая, что на помощь Тони им рассчитывать не придётся. Сокол говорит, что знает кое-кого, возможно, намекая на Скотта.
