Sur fond d'«Awesome Mixtape n°2» (la musique qu'écoute Star-Lord dans le film), Les Gardiens de la galaxie 2 donne à voir les aventures de l'équipe alors qu'elle traverse les confins du cosmos. Les gardiens doivent combattre pour rester unis, alors qu'ils découvrent les mystères de la filiation de Peter Quill. Les vieux ennemis vont devenir de nouveaux alliés et des personnages bien connus des fans de comics vont venir aider nos héros et continuer à étendre l'univers Marvel. Selon Allociné, produit pour un budget de 170 millions de dollars, Les Gardiens de la Galaxie en avait rapporté plus de 770 grâce à sa seule sortie en salles. Le projet de suite a toutefois été annoncé une semaine avant la diffusion du premier volet au Comic Con de San Diego en 2014. En plus de faire suite aux Gardiens de la galaxie, Les Gardiens de la Galaxie 2 est aussi le quinzième film de l'univers cinématographique Marvel et le troisième de la phase 3. Cette dernière a commencé avec Captain America : Civil War, suivi d e Doctor Strange. Suivront ensuite Les Gardiens de la Galaxie 2, Spider-Man: Homecoming, Thor : Ragnarok, Black Panther, Avengers: Infinity War, Captain Marvel et Avengers 4. James Gunn désirait tourner le plus possible en décors physiques. Les Gardiens de la Galaxie 2 a posé une plus grande difficulté en termes de décors parce que ceux-ci sont plus nombreux alors que l'histoire se déroule dans un plus petit nombre d'univers différents. Il a donc fallu créer chacun des décors avec davantage de détails et donner une plus grande spécificité à chaque planète. En pleine promotion de Jurassic Wordl, Chris Pratt avait confié que le pitch de départ des Gardiens de la Galaxie 2 lui avait légitimement mis les larmes aux yeux. James Gunn a par la suite déclaré que cette suite sera plus émouvante que le premier volet : «C'est à la fois un film plus ambitieux et plus intime car on se concentre plus intensément sur certains des personnages».
