一股突如其來的強大邪惡勢力對地球造成致命威脅，沒有任何一個超級英雄能夠單獨抵擋。長期致力於保護全球安危的神盾局（SHIELD）感到措手不及，其指揮官“獨眼俠”尼克·弗瑞（塞繆爾·傑克遜Samuel L. Jackson飾）意識到他必須創建一個“史上最強”的聯盟組織，雲集各方超級英雄一起發威，才能拯救世界於水深火熱，抵禦黑暗勢力的侵襲。於是由六大超級英雄——“鋼鐵俠”（小羅伯特·唐尼Robert Downey Jr.飾）、“雷神” （克里斯·海姆斯沃斯Chris Hemsworth飾）、“美國隊長”（克里斯·埃文斯Chris Evans飾）、“綠巨人” （馬克·魯弗洛Mark Ruffalo飾）、“黑寡婦”（斯嘉麗·約翰遜Scarlett Johansson飾）和“鷹眼”（傑瑞米·雷納Jeremy Renner飾）組成的“復仇者聯盟”應運而生。他們各顯神通，團結一心，終於戰勝了邪惡勢力，保證了地球的安全。