Ant-Man and the Wasp: Quantumania, membawa kita kembali ke dunia penuh kejutan Scott Lang alias Ant-Man, bersama Hope van Dyne sang Wasp, dan keluarga mereka. Kali ini, ancaman tidak hanya datang dari dimensi Bumi, melainkan dari kedalaman Quantum Realm yang misterius dan luas. Setelah pertempuran epik melawan Thanos, Scott Lang menikmati popularitas sebagai penulis buku dan kehidupan yang harmonis dengan Hope. Namun, ketenangan ini terusik oleh ambisi putri Scott, Cassie, yang menciptakan perangkat untuk berkomunikasi dengan Quantum Realm.
Saat mengunjungi mertuanya, Hank Pym dan Janet van Dyne, Cassie menunjukkan temuannya. Janet seketika panik dan berusaha menghentikan Cassie, namun terlambat. Perangkat tersebut aktif dan tanpa diduga membuka portal yang menghisap kelimanya ke dalam Quantum Realm. Terpisah di dimensi asing ini, Scott dan Cassie terdampar di tengah kelompok pemberontak yang melawan penguasa kejam, sementara Hope, Janet, dan Hank mencari jawaban di sebuah kota metropolitan yang berkembang pesat di alam kuantum.
Di kota tersebut, mereka bertemu Lord Krylar, mantan kenalan Janet. Krylar mengungkapkan bahwa Quantum Realm telah berubah drastis sejak Janet meninggalkannya, dan kini ia bekerja untuk Kang, penguasa baru yang ditakuti. Mereka terpaksa melarikan diri dan mencuri kapal Krylar. Sementara itu, Scott dan Cassie mengetahui dari pemimpin pemberontak, Jentorra, bahwa keterlibatan Janet di masa lalu dengan Kang secara tidak langsung menjadi penyebab naiknya Kang ke tampuk kekuasaan. Pemberontak kemudian diserang pasukan Kang yang dipimpin oleh M.O.D.O.K., yang ternyata adalah Darren Cross, musuh lama Ant-Man yang selamat dari kejadian sebelumnya. M.O.D.O.K. inilah yang menerima pesan Cassie, menandakan bahwa kejadian ini bukanlah kebetulan semata.
Dalam perjalanan dengan kapal curian Krylar, Janet akhirnya membuka rahasia kelamnya kepada Hope dan Hank. Di masa lalunya terjebak di Quantum Realm, Janet bertemu Kang. Kang menjanjikan jalan keluar bagi keduanya jika Janet membantunya memperbaiki inti kekuatan multiversalnya. Setelah berhasil diperbaiki, Janet melihat visi mengerikan tentang Kang yang menaklukkan dan menghancurkan berbagai garis waktu. Terungkap bahwa Kang diasingkan oleh varian dirinya sendiri karena ketakutan akan kekuatannya. Janet yang sadar akan bahaya Kang, berbalik melawannya dan membesarkan inti kekuatan tersebut hingga tak berfungsi. Namun, Kang berhasil mendapatkan kembali kekuatannya dan menaklukkan Quantum Realm.
Scott dan Cassie kemudian dibawa ke hadapan Kang. Kang memaksa Scott untuk membantunya mendapatkan kembali inti kekuatannya, dengan ancaman nyawa Cassie. Scott dikirim ke lokasi inti tersebut dan menyusut. Di dalam inti, ia terjebak dalam badai probabilitas yang menciptakan banyak salinan dirinya, hampir membuatnya kewalahan. Untungnya, Hope datang membantu dan mereka berhasil mendapatkan inti kekuatan tersebut. Namun, Kang mengingkari janjinya. Janet ditangkap oleh M.O.D.O.K., dan kapal mereka dihancurkan, membuat Hank terperangkap di dalamnya. Beruntung, Hank diselamatkan oleh semut-semutnya yang terpapar Quantum Realm dan berevolusi menjadi makhluk cerdas. Semut-semut ini membantu Hank, Scott, dan Hope untuk mencapai Kang. Sementara itu, Cassie menyelamatkan Jentorra dan memimpin pemberontakan melawan Kang dan pasukannya. Di tengah pertempuran, Cassie berhasil meyakinkan Darren Cross untuk berbalik melawan Kang. Darren mengorbankan dirinya dalam pertempuran tersebut.
Janet berhasil memperbaiki inti kekuatan saat mereka, Hank, Hope, dan Cassie mencoba melarikan diri melalui portal kembali ke Bumi. Kang menyerang Scott di saat-saat terakhir. Namun, Hope kembali dan bersama Scott, mereka mendorong Kang dan partikel Pym ke dalam inti kekuatan, menghancurkan keduanya. Cassie kembali membuka portal dan Scott serta Hope berhasil kembali ke rumah. Scott kembali menjalani hidupnya, namun perkataan Kang tentang kematiannya sebagai awal dari sesuatu yang mengerikan terus menghantuinya. Ia mencoba mengabaikannya, namun keraguan tetap ada.
Dalam mid-credits scene, terlihat banyak varian Kang yang dipimpin oleh Immortus, berduka atas kematian Kang dan merencanakan serangan multiversal. Di post-credits scene, Loki dan Mobius M. Mobius bertemu dengan varian Kang lainnya, Victor Timely, di Chicago World’s Fair tahun 1893. Ant-Man and the Wasp: Quantumania jelas bukan hanya sekadar petualangan skala kecil, melainkan pembuka gerbang menuju ancaman kosmik yang lebih besar dan kompleks bagi MCU di masa depan.