这部电影描述了人类史上最残酷的战争之一：温泉关之战。公元前480年，波斯国王薛西斯一世（罗德里格•桑托罗 Rodrigo Santoro 饰）亲率30万大军征战希腊。希腊各个城邦迅速派出军队结成了联军，准备抵御波斯军队的入侵。
防线的最前线设在希腊的温泉关，此处由斯巴达 城的国王列奥尼达（杰拉德•巴特勒 Gerard Butler 饰）率领本城300精兵和联军4000余人镇守。由于叛徒的出卖，希腊军队被波斯军队抄到了身后形成围剿之势。列奥尼达为了保存联军实力，让联军首先撤退，自己率领300精兵死守温泉关断后。
数以十万波斯大军浩浩汤汤蜂拥而至，自知必死的斯巴达士兵反而士气高涨，在战斗中爆发出惊人的战力。整个战争整整持续了2天，最后列奥尼达和他的300精兵全部阵亡，而波斯军队则损失了20000多士兵，薛西斯一世的两个兄弟也在此役中战死……

布鲁斯·韦恩（本·阿弗莱克饰）为了确保不让超人（亨利·卡维尔饰）白白牺牲，他决定与戴安娜·普林斯（盖尔·加朵饰）联手并计划招募一支超能力者团队来保护世界免遭即将到来的灾难性威胁。但这项任务比布鲁斯想象中要困难，因为每位成员都必须面对并跨越自己过去的心魔，团结起来，最终形成一个前所未有的英雄联盟。 蝙蝠侠、神奇女侠、海王（杰森·莫玛饰）、钢骨（雷·费舍饰）、闪电侠（埃兹拉·米勒饰）现在必须联合起来，否则就无法阻止荒原狼（塞伦·希德饰）、狄萨德（彼得·吉尼斯饰）以及达克赛德（雷·波特饰）毁灭地球的可怕计划。

由于邪恶势力肆意蔓延，一群具有超群实力的正义之士挺身而出，他们戴着面具，身着奇装异服，与各种坏蛋展开较量。不久，他们的英雄事迹通过媒体传遍全国，美元钞票、丝绸鬼魂、罗夏、城市队长等超级英雄的名字广为传播，他们更参与到大大小小的重大事件之中，也因各自的性格遭受着不同的命运。但是在20世纪70年代，政府出台的法令导致一部分不愿成为权贵爪牙的英雄退休，超级英雄集团由此分化。
1985年的一天，效力政府的超级英雄“喜剧演员”爱德华·布莱克（杰弗里·迪恩·摩根 Jeffrey Dean Morgan 饰）被人杀害。四处逃亡的“罗夏”的沃尔特·科瓦奇（杰基·厄尔·哈利 Jackie Earle Haley 饰）意识到有人正向曾经的超级英雄痛下杀手，而这背后隐藏着更大的阴谋……