故事围绕上世纪60年代，七个心怀秘密的陌生人，在一个破旧的有着黑暗历史的皇家酒店相遇。在宿命之夜，每个人紧握最后的机会。

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……

好莱坞编剧克里夫·安德森（斯蒂夫·赞恩 Steve Zahn 饰）和希德妮（米拉·乔沃维奇 Milla Jovovich 饰）这对看似新婚燕尔的小夫妻正驱车前往风景迷人的夏威夷度假，他们在当地结识了另一对情侣——极具野性的尼克（蒂摩西·奥利芬特 Timothy Olyphant 饰）和吉娜（凯尔·桑切斯 Kiele Sanchez 饰）。在尼克夫妇的指引下，他们走入原始丛林探险，寻找从未有人涉足的完美之地。但是在此过程中，他们从其他游客那里听说了一对新婚夫妇狂乱杀人的恐怖传闻。美丽的小岛瞬间杀气腾腾，阴云密布，是去是留成为了一个艰难的选择。
随着时间的流逝，死神的脚步似乎变得越来越清晰，而被深藏已久的秘密也慢慢浮出水面……

勇敢善战雷神托尔（克里斯•海姆斯沃斯 饰），作为永恒境界阿斯加德的王位继承人，受人敬仰。然而由于一次鲁莽的行动，险些挑起一场古老的战争，因此被父亲天神奥丁（安东尼•霍普金斯 饰）流放到人间。托尔在人间认识了 美丽的女科学家珍•福斯特（娜塔莉•波特曼 饰）和她的工作伙伴，在他们的帮助下，托尔找到了和自己一起被贬的雷神之锤，但此时的雷神之锤并不属于他。此间，托尔的弟弟洛基为了成为阿斯加德的王，居然联合寒冰巨人，企图在永恒境界掀起一场腥风血雨。为了维持永恒之界的法度，托尔的四位朋友也来到人间，他们决定带托尔返回永恒之境。此时，为了阻止雷神重归永恒境界，洛基派出巨人杀死托尔。丧失能力和法战的托尔为了保护无辜的人类与自己的朋友，献出了自己的生命。托尔的死打破了天神的的咒语，托尔复活并重获雷神之力战胜巨人。此时，天神生命危在旦夕，托尔必须与自己的朋友们重返永恒之界，维护那里的法度……

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。

向冷酷无情的女王雷雯娜正在通过武力扩张着自己的版图。他已经讨伐下了好几个国家。就在他准备泰伯国的时候，她突然得到了一个消息：她的继女，白雪公主，已经命中注定地要成为“世界上最美的女人”，并且要取代她成为统一后的大王国的统治者。咽不下这口气的女王找来了自己的看家宝魔镜，魔镜告诉她，如果要继续保持美貌、统治王国并且永垂不朽的话，那么一定要杀死白雪公主并且吸尽她的生命。 　　被关押起来的白雪公主费尽千辛万苦从牢里逃了出来，并跑到了黑暗森林中。得知这个消息的女王非常生气，她派出了自己手下的猎人埃里克前往黑暗森林，杀了白雪公主。在黑暗森林中，埃里克突然良心发觉，他非但没有杀了白雪公主，反而成了她的守护神。两个人在黑暗森林里不断地逃命，突然之间，他们走到了黑暗森林的边界，进入了一个世外桃源般的地方。在这里，他们得知了女王的滔天罪行，并决议要复仇。而埃里克则教会了白雪公主战斗的技巧。 　　实力日渐强大的白雪公主带着埃里克、八个小矮人、从泰伯国里来的骑士、从小青梅竹马的情人威廉王子和一些随从，准备重新杀回皇宫，夺回属于自己的生活，并让命运成真……

在一个明媚的日子里，同在一所大学的荷登（杰西·威廉姆斯 Jesse Williams 饰）、马提（弗兰·克朗茨 Fran Kranz 饰）、茱尔丝（安娜·哈彻森 Anna Hutchison 饰）、戴娜（克里斯汀·康奈利 Kristen Connolly 饰）以及科特（克里斯·海姆斯沃斯 Chris Hemsworth 饰）等5人驱车前往位于深山老林的小木屋中度假。他们不知道的是，自己的一举一动都在一个神秘机构的监视之下，甚至会自觉不自觉按照那群人的引导进入圈套。“无意”之中，戴娜用拉丁文念出一段咒语，在此之后，长眠泥土之下的丧尸爬了出来，对年轻人们展开血腥大屠杀。而镜头的另一边，神秘机构的成员喜滋滋看着镜头前的一切。
无知的年轻人们，为了一个神秘的目的必须死去……

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……