Guardians of the Galaxy vol. 3 mengisahkan kelanjutan petualangan Peter Quill (Chris Pratt) dan kawan-kawannya yaitu Galmora (Zoe Saldaña), Drax (Dave Bautista), Nebula (Karen Gillan), Mantis (Pom Klementieff), Groot (Vin Diesel), dan Rocket (Bradley Cooper) yang bertugas menjaga galaksi.
Sebelumnya, Star Lord bersedih atas kepergin Gamora karena menjadi tumbal Thanos demi mendapatkan Soul Stone. Dalam cerita kali ini, Star Lord pun masih bersedih dan belum bisa move on dari kekasih hatinya itu.
Gamora kembali hadir di Vol. 3 ini, tetapi bukan sebagai sosok yang dikenal oleh kawan-kawannya. Ia adalah Gamora 2014 yang tidak memiliki kenangan soal perjalanan mereka termasuk kisah cintanya dengan Star Lord. Hadirnya Gamora ini justru akan menyebabkan beberapa konflik dan momen menarik di antara para guardians.
Sementara itu, Peter dan para penjaga galaksi menjalani hidup di tempat yang baru bernama Knowhere. Mereka pun harus beradaptasi dengan lingkungan sekitar untuk bisa hidup di sana. Hingga suatu hari, Adam Warlock (Will Poulter) tiba-tiba muncul sambil menembakkan sesuatu ke tubuh Rocket hingga ia hilang kesadaran. Hal tersebut lantas menyadarkan Peter yang sedang dalam pengaruh alkohol untuk ikut melawan.
Akibat dari penembakan itu, beberapa kenangan masa lalu Rocket kembali muncul. Nyawanya pun terancam sehingga Peter dan kawan-kawan harus mencari cara untuk menyelamatkannya. Mereka rela melintasi banyak tempat dan menghadapi bahaya demi menyelamatkan Rocket. Peter Quill bertugas memimpin pada guardians dalam misi-misi berbahaya yang dapat memecah belah mereka.
