复仇者联盟以及随后影响深远的纽约之战，让外星人和超能力者不再是坊间传说的秘密。纽约之战过后，世界格局即将重新洗牌，野心家们则蠢蠢欲动，神盾局面临前所未有的挑战。在此危急关头，一度传闻死于纽约的特工菲尔·科尔森探员（克拉克·格雷格 Clark Gregg 饰）“复活”，吸纳了身怀绝技的格兰特•沃德（布雷特·道顿 Brett Dalton 饰）、梅琳达·梅（温明娜 Ming-Na Wen 饰）、莱奥·菲兹（伊恩·德·卡兹泰克 Iain De Caestecker 饰）、盖玛·西蒙斯（伊丽莎白·亨斯屈奇 Elizabeth Henstridge 饰）以及来自黑客构成的民间团体涨潮组织的斯凯（科洛·本内特 Chloe Bennet 饰）加入进来。
他们以一己凡人之力，投入到各种匪夷所思且疑云重重的危险事件的调查中去……

当HYDRA的秘密不再是秘密之后，该剧便可以全力在这方面展开剧情了。在第二季中，新任神盾局局长Coulson和他的团队成了「通缉犯」，HYDRA组织仍在追杀他们，而且能够调动的资源已经非常有限，但那不会阻止他们继续「为世界的和平与安全而战」——毕竟已知的和未知...

渐渐习惯了现代生活的美国队长史蒂夫·罗杰斯（克里斯·埃文斯 饰），在一次行动后隐隐嗅到神盾局内部所弥漫出来的凶险气味。而当得知神盾局正秘密进行的“洞察计划”后，他更为此感到愤怒。某天，神盾局指挥官尼克-法瑞（塞缪尔·杰克逊 饰）遭到一群武装分子袭击，他拼尽全力将一支U盘交到美国队长手中，这里面藏着该局二战以来最重要且最可怕的秘密。在此之后，美国队长因涉嫌杀害尼克而遭到前局长亚历山大·皮尔斯（罗伯特·雷德福 饰）的通缉和追杀，逃亡中他得到黑寡妇（斯嘉丽·约翰逊 饰）和退伍老兵“猎鹰”（安东尼·麦凯 饰）的帮助。他们必须争分夺秒解开神盾局的秘密，阻止“洞察计划”的施行……

艾米特（克里斯·帕拉特 Chris Pratt 配音）是乐高世界中一个普通到没有存在感的建筑师，他每天精神饱满，乐观向上，按照说明书的指示从事一天的活动。某天收工后，他意外掉入一个深洞，后背还黏了奇怪的东西，随后就被兼具凶暴和善良两面的警察（利亚姆·尼森 Liam Neeson 配音）带走问话。原来统治乐高世界的生意王（威尔·法瑞尔 Will Ferrell 配音）对那些极富创造力的小人极为不满，他讨厌不同系列的乐高世界相互交叉，更讨厌脱离了说明书独辟蹊径的发明创造。因此他将所有世界隔开，囚禁了那些创意大师，还策划着一场可怕的阴谋。艾米特危机时刻被露西（伊丽莎白·班克斯 Elizabeth Banks 配音）救下，并被先知维特鲁维斯（摩根·弗里曼 Morgan Freeman 配音）认定为救世主。
暴风雨般的迫害袭向创意大师们，想象力贫乏的艾米特能否担此重任？

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……

最先与灭霸军团遭遇的雷神索尔一行遭遇惨烈打击，洛基遇害，空间宝石落入灭霸之手。未几，灭霸的先锋部队杀至地球，一番缠斗后掳走奇异博士。为阻止时间宝石落入敌手，斯塔克和蜘蛛侠闯入了敌人的飞船。与此同时，拥有心灵宝石的幻视也遭到外星侵略者的袭击，为此美国队长、黑寡妇等人将其带到瓦坎达王国，向黑豹求助。幸免于难的索尔与星爵一行相逢，随后他们兵分两路。索尔与火箭、格鲁特踏上再铸雷神之锤的旅程，星爵则与卡魔拉等人试图阻止灭霸的恶行。而知晓灵魂宝石下落的卡魔拉，同样是其义父灭霸追踪的对象。
攸关整个宇宙命运的史诗战役全面展开，超级英雄们为了平凡而自由的生命奋不顾身……

几近绝望的复仇者们在惊奇队长的帮助下找到灭霸归隐之处，却得知六颗无限宝石均被销毁，希望彻底破灭。五年后，迷失在量子领域的蚁人意外回到现实世界，他的出现为幸存的复仇者们点燃了希望。与美国队长冰释前嫌的托尼找到了穿越时空的方法，星散各地的超级英雄再度集结，他们将分别穿越不同的时代去搜集无限宝石。与此同此，平行宇宙的灭霸察觉了他们的计划。这是一场注定要载入史册的终局之战，超级英雄们为了心中恪守的信念前仆后继……

在与灭霸史诗般的战争结束后，地球似乎暂时回归和平。皮特（汤姆·赫兰德 饰）回到了校园生活之中，他和好友相谈甚欢，并且有了心仪的女孩，然而内心最深处依然放不下对钢铁侠的追悼缅怀。去往欧洲游学的路上，皮特试图找机会和个性女孩米歇尔（赞达亚 饰）表白，谁知接连出现的元素怪兽打乱了他的表白计划。在这一过程中，与神盾局合作的神秘客（杰克·吉伦哈尔 饰）挺身而出，击退怪兽。自感不堪大任的皮特谢绝了尼克·弗瑞（塞缪尔·杰克逊 饰），情愿将钢铁侠继承者的重任交到神秘客手中。
令他意想不到的是，更可怕的危机接二连三袭来……

对于南港的居民们来说，凯蒂（朱莉安·浩夫 Julianne Hough 饰）的到来是一件大事，尽管这个年轻漂亮的姑娘彬彬有礼行为无可指摘，但有关她的猜测和质疑从未停歇。对于凯蒂来说，自由又宁静的南港是疗伤的好地方。可是，一个人无论逃得多远，都无法逃脱他的过去，凯蒂也是如此，她越想忘记曾经发生的可怕的一切，就越是被这段记忆所困扰，所以她明白，南港并不是久留之地。
在南港，凯蒂结识了英俊帅气的青年艾利克斯（乔什·杜哈明 Josh Duhamel 饰），后者的温柔关怀动摇了凯蒂离开的决心，在日积月累的柔情陪伴之下，两个年轻人之间的距离越来越近。艾利克斯的出现能够改变凯蒂的命运吗？

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 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 饰）、“雷神” （克里斯·海姆斯沃斯 饰）、“美国队长”（克里斯·埃文斯 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）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。