Хэнк Пим и его дочь Хоуп, герои предыдущего фильма о приключениях Человека-муравья, пытаются создать способ для безопасного перемещения в квантовый мир, чтобы вернуть Джанет, жену Хэнка и мать Хоуп, исчезнувшую в квантовом измерении 30 лет назад, спасая США от сепаратистской ракеты. Хоуп учится управлять костюмом Осы вместе с Человеком-муравьем, Скоттом Лэнгом. Однако между ними пробегает черная кошка, когда Лэнг самовольно решает примкнуть к силам Капитана Америки во время конфликта, показанного в предыдущем фильме киновселенной, «Первый мститель: Гражданская война». В итоге они полностью разрывают отношения.

Два года спустя у Хэнка получается разработать технологию для квантовых путешествий. Во время ее активации Скотт получает мысленное сообщение от Джанет: оказывается, когда он попал в квантовый мир, они вдвоем оказались в состоянии квантовой запутанности. Поняв это, Лэнг сразу связывается с Хэнком, и тогда Хоуп вызволяет его из-под домашнего ареста.

Чтобы вызволить Джанет из квантового плена, героям придется заново научиться действовать сообща. А противостоять им будут таинственные недоброжелатели в масках, под которыми скрывается неприятное прошлое профессора Хэнка Пима.

Младшую версию доктора Билла Фостера сыграл сын исполнителя роли Лоуренса Фишберна, Лэнгстон Фишберн.

В одной из сцен Скотт говорит, что шляпа и солнечные очки не могут скрыть чью-то личность. Это издевка над другими фильмами Киновселенной Марвел, в которых такую технику вполне успешно использовали Капитан Америка, Железный Человек, Тор, Черная Вдова, Зимний солдат, Алая ведьма, Ник Фьюри и Сокол.

Выглядящие инопланетными организмы в микроскопическом царстве (на пути в квантовое царство) – это тихоходки, микроорганизмы, которые были обнаружены в самых экстремальных условиях на Земле, включая горячие источники, ледники, вершину Гималаев и глубочайшие морские впадины. Оставшись без еды и воды, они могут замораживаться и в таком состоянии выдерживать невероятные температуры, давление, радиацию, токсичность и даже несколько дней в космосе.

Злодейка Призрак является мужчиной в оригинальных комиксах Марвел. Там он действует как противник Железного человека, а их пути с Человеком-муравьем ни разу не пересекаются.

Идея о том, что Скотт уже встречался с Джанет в квантовом мире, была высказана в первом фильме, где она на мгновение появляется в отражении на его шлеме.

Пейтон Рид настоял на том, чтобы длительность фильма составляла менее двух часов, по двум причинам. Во-первых, он хотел, чтобы зрители могли отдохнуть после предыдущего фильма Киновселенной Марвел, трехчасовой эпопеи «Мстители: Война бесконечности». А во-вторых, потому он считал, что столь легкий и комедийный фильм не должен быть слишком затянутым, иначе это ему повредит.

Во флэшбеках в первом фильме, в которых появляется Джанет на ракете, так и не было показано ее лицо, но Пейтон Рид сразу сказал отделам кастинга и визуальных эффектов, отвечающим за изображение едва заметных глаз Джанет, скрытых за маской, что он хотел, чтобы она напоминала  Мишель Пфайффер. «Мишель всегда была моим дримкастом на эту роль, и это было еще до того, как мы вообще узнали, что будем снимать второй фильм». Впоследствии Рид заявлял в интервью, что незадолго до начала работы с Пфайффер он пересмотрел все ее прошлые фильмы.

Примечательно, что Мишель Пфайффер и Пол Радд сыграли любовников в фильме «Я никогда не буду твоей», а в этой картине Пфайффер играет мать возлюбленной Радда.

Слово «квант» произносится в фильме 22 раза (включая сцены после титров).