丹尼奥逊（乔治-克鲁尼饰,George Clooney饰）是刚从监狱假释出来的大盗，马上又操起了老本行，这次他的目标是为了盗取赌城富豪泰瑞（安迪•加西亚 Andy Garcia 饰）的一亿五千万金钱。泰瑞来头不小，于是丹尼精挑细选了11个高手前来助阵——有扑克天才拉提斯 （布拉德•皮特 Brad Pitt 饰）、爆破专家、扒手大王、杂技演员。精密的盗窃计划开始了。
拉提斯却发现了一个秘密，丹尼的前妻竟然和泰瑞有着不寻常的关系。泰瑞举行一个拳击比赛，那一亿五千万就是比赛的奖金。行动就安排在那一晚，拉斯维加斯的夜晚因为这次周密的盗窃计划波澜起伏。

美国队长史蒂夫·罗杰斯（克里斯·埃文斯 饰）带领着全新组建的复仇者联盟，继续维护世界和平。然而，一次执行任务时联盟成员不小心造成大量平民伤亡，从而激发政治压力，政府决定通过一套监管系统来管理和领导复仇者联盟。联盟内部因此分裂为两派：一方由史蒂夫· 罗杰斯领导，他主张维护成员自由，在免受政府干扰的情况下保护世界；另一方则追随托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 饰），他令人意外地决定支持政府的监管和责任制体系。神秘莫测的巴基（塞巴斯蒂安·斯坦 饰）似乎成为内战的关键人物……

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……