在《泰坦》事件之后，钢骨召集了末日巡逻队成员，给他们带来了一项难以拒绝的任务，但随之而来的警告是：他们的人生从此会发生改变 。这支超级英雄小队肩负着阻止一个名叫“无名先生” （ 艾伦·图代克 饰）的超自然反派统治世界的任务。在末日巡逻队队长奈尔斯·考尔德博士 （ 提摩西·道尔顿 饰）的指导下，底片人 （ 马特·波莫 饰）、机甲人 （ 布兰登·费舍 饰）、弹力女超人 （ 艾普尔·鲍白 饰）、疯狂的简 （ 黛安·格雷罗 饰）和新招募的钢骨 （ 乔瓦恩·韦德 饰）努力保护着每个人的安全 。从某种程度上来讲，这个团队里每个英雄都有着悲惨的身世和能力上的缺陷，他们在钢骨的号召、首席的领导下调查奇怪现象并保护地球 。历经一连串疯狂的事件后，末日巡逻队成员们在《末日巡逻队第一季》末变成如“蚁人”般的尺寸。在消化首席带来的背叛感的同时，又得处理自身的伤痛。奈尔斯·考尔德找到了他失散已久的女儿多萝西·斯平娜 （ 阿比盖尔·夏皮罗 饰）。尽管挫折感不断，但他们必须团结起来，守护新加入的多萝西，这位拥有神秘能力的女孩 。他们和奈尔斯必须想办法保护这个世界不受到多萝西的伤害，但更重要的是如何恢复到正常的成年体型 。剧情延续《末日巡逻队第二季》最后一集，首席的女儿多萝西在游乐园与敌人正面交锋。这次，末日巡逻队的成员们将面临艰难的抉择路口，他们必须正视自己对自己的定位，以及自己对于将来的期许。“红夫人” （ 米歇尔·戈麦兹 饰）突然乘着时光机到来，向众人表示有一项大事即将发生，而他们必须加以阻止，更希望末日巡逻队成员可以杀死“达达姐妹会”的成员。这一切复杂的情况，由于原先预定执行却被红夫人忘得一干二净的任务而更加复杂 。除了“达达姐妹会”外，另一个团体“死亡男孩侦探社“ （Dead Boy Detective Agency）也将登场 。威洛比告诉末日巡逻队，某个非常巨大和危险的东西正在向他们靠近。“不朽”（Immortus）是真的，它就要来了，他们正在逐步迈向世界的终结。预告中多萝西有一段音乐剧；维克多变成一个戴着牙套的青少年；由 森德希·拉玛莫西饰演的新角色；还有很多的古怪生物were-butts。末日巡逻队意外旅行到未来，遭遇一个不请自来的惊喜。面对逐渐逼近的死亡威胁，末日巡逻队必须决定是自己的幸福快乐比较重要，还是世界的命运更重要 。