故事背景设定在五光十色、充满诱惑的80年代，神奇女侠戴安娜在华盛顿的自然历史博物馆过着与普通人无异的生活，然而在阻止了一场看似平常的劫案后，身边的一切都发生了变化。在强大的神力诱惑下，两位全新劲敌悄然出现——与神奇女侠“相爱相杀”的顶级掠食者豹女， 以及掌控着能改变世界力量的麦克斯·洛德，一场惊天大战在所难免。另外一边，旧爱史蒂夫突然“死而复生”，与戴安娜再续前缘，然而浪漫感动之余，史蒂夫的回归也疑窦丛生。
新时代大幕开启，面对两位强大的邪恶反派和神秘归来的史蒂夫，神奇女侠要如何才能再次拯救世界？

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。