一股突如其来的强大邪恶势力对地球造成致命威胁,没有任何一个超级英雄能够单独抵挡。长期致力于保护全球安危的神盾局(SHIELD)感到措手不及,其指挥官“独眼侠”尼克·弗瑞(塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰)意识到他必须创建一个“史上最强”的联盟组织, 云集各方超级英雄一起发威,才能拯救世界于水深火热,抵御黑暗势力的侵袭。于是由六大超级英雄——“钢铁侠”(小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰)、“雷神” (克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰)、“美国队长”(克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰)、“绿巨人” (马克·鲁弗洛 Mark Ruffalo 饰)、“黑寡妇”(斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰)和“鹰眼”(杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰)组成的 “复仇者联盟”应运而生。他们各显神通,团结一心,终于战胜了邪恶势力,保证了地球的安全。
托尼·斯塔克(小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰)试图重启一个已经废弃的维和项目,不料该项目却成为危机导火索。世上最强大的超级英雄——钢铁侠、美国队长(克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰)、雷神(克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰)、绿巨人(马克·鲁弗洛 Mark Ruffalo 饰)、黑寡妇(斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰)和鹰眼(杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰),不得不接受终极考验,拯救危在旦夕的地球。神秘反派奥创(詹姆斯·斯派德 James Spader 配音)逐渐崛起,超级英雄们必须重新集结,竭力阻止奥创实施人类灭绝计划。战斗中,复仇者联盟成员们还遇到了两个新人物——旺达·马克西莫夫(伊丽莎白·奥尔森 Elizabeth Olsen 饰)和皮特罗·马克西莫夫(亚伦·泰勒-约翰逊 Aaron Taylor-Johnson 饰),以及以全新面目归来的老朋友——幻视(保罗·贝坦尼 Paul Bettany 饰)。
世界秩序濒临崩溃,复仇者联盟必须阻止奥创的阴谋。强敌不断出现,一场空前绝后的全球浩战即将展开……
一声响指,宇宙间半数生命灰飞烟灭。几近绝望的复仇者们在惊奇队长(布丽·拉尔森 Brie Larson 饰)的帮助下找到灭霸(乔什·布洛林 Josh Brolin 饰)归隐之处,却得知六颗无限宝石均被销毁,希望彻底破灭。如是过了五年,迷失在量子领域的蚁人(保罗·路德 Paul Rudd 饰)意外回到现实世界,他的出现为幸存的复仇者们点燃了希望。与美国队长(克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰)冰释前嫌的托尼(小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰)找到了穿越时空的方法,星散各地的超级英雄再度集结,他们分别穿越不同的时代去搜集无限宝石。而在这一过程中,平行宇宙的灭霸察觉了他们的计划。
注定要载入史册的最终决战,超级英雄们为了心中恪守的信念前仆后继……