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·詹森 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。