Lee Holloway（玛吉·吉伦哈尔 Maggie Gyllenhaal 饰）生活在一个不和谐的家庭里，从小就有“自毁”的行为，在精神治疗中心治疗一段时间回到家后，她要重新融入正常人的生活。于是她学习了打字，在一家律师事务所找到了一份打字员的工作。一开始，Lee打字出现了很多毛病，被她的雇主E. Edward Grey（詹姆斯·斯派德 James Spader 饰）发现，Grey把Lee叫到了他的办公室，为了让Lee深刻记得她的错误，他让Lee趴在书桌上，然后他开始拿起皮鞭对她进行性虐待。久而久之，两人产生了一种奇妙的情感，这也从另一方面减弱了Lee的“自毁”倾向。Lee爱上了Grey，然而Grey却羞于让人知道他的怪癖，于是他解雇了Lee。Lee的男友Peter（杰瑞米·戴维斯 Jeremy Davies 饰）向她求婚，她答应了，然而在婚礼当天，她却逃到了Grey的办公室.....

托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 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 饰）、雷神（克里斯·海姆斯沃斯 饰）、绿巨人（马克·鲁弗洛 饰）、黑寡妇（斯嘉丽·约翰逊 饰）和鹰眼（杰瑞米·雷纳 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 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 饰）和皮特罗·马克西莫夫（亚伦·泰勒-约翰逊 饰），以及以全新面目归来的老朋友——幻视（保罗·贝坦尼 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……