Dois astrônomos descobrem um cometa mortal vindo em direção à Terra e partem em um tour midiático para alertar a humanidade. Só que ninguém parece dar muita bola.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Steve Rogers é um homem doente, do Brooklyn, que se transforma no super soldado Capitão América para ajudar nos esforços de guerra. Rogers deve parar o Caveira Vermelha, o implacável chefe de armas de Adolf Hitler e líder de uma organização que pretende usar um misterioso mecanismo de incalculáveis poderes para dominar o mundo.

Após os eventos de "Vingadores: Ultimato", os Eternos, uma raça alienígena imortal criada pelos Celestiais que vivem em segredo na Terra há mais de 7000 anos, se reúnem após uma tragédia inesperada para proteger a humanidade de seus colegas malignos: os Deviantes.

Tony Stark é um industrial bilionário, que também é um brilhante inventor. Ao ser sequestrado ele é obrigado por terroristas a construir uma arma devastadora mas, ao invés disto, constrói uma armadura de alta tecnologia que permite que fuja de seu cativeiro. A partir de então ele passa a usá-la para combater o crime, sob o alter ego do Homem de Ferro.

Vivendo escondido e longe de Betty Ross, a mulher que ama, o cientista Bruce Banner busca um meio de retirar a radiação gama que está em seu sangue. Ao mesmo tempo ele precisa fugir da perseguição do general Ross, seu grande inimigo, e da máquina militar que tenta capturá-lo, na intenção de explorar o poder que faz com que Banner se transforme no Hulk.

Em um mundo ciente da existência do Homem de Ferro, o inventor bilionário Tony Stark sofre pressão de todos os lados para compartilhar sua tecnologia com as forças armadas. Ele resiste para divulgar os segredos de sua inigualável armadura, com medo de que estas informações caiam nas mãos erradas.

Loki, o irmão de Thor, ganha acesso ao poder ilimitado do cubo cósmico ao roubá-lo de dentro das instalações da S.H.I.E.L.D. Nick Fury, o diretor desta agência internacional que mantém a paz, logo reúne os únicos super-heróis que serão capazes de defender a Terra de ameaças sem precedentes. Homem de Ferro, Capitão América, Hulk, Thor, Viúva Negra e Gavião Arqueiro formam o time dos sonhos de Fury, mas eles precisam aprender a colocar os egos de lado e agir como um grupo em prol da humanidade.

Depois de um inimigo reduzir o mundo de Tony Stark a destroços, o Homem de Ferro precisa aprender a confiar em seus instintos para proteger aqueles que ama, especialmente sua namorada, e lutar contra seu maior medo: o fracasso.

Após os eventos catastróficos em Nova York com Os Vingadores, Steve Rogers, segue tentando se ajustar ao mundo moderno. Porém, quando um colega da agência S.H.I.E.L.D. é atacado, Steve se vê preso em uma rede de intrigas que ameaça colocar o mundo em risco. Em parceria com a Viúva Negra e Falcão, seu novo aliado, o Capitão América tem que enfrentar um misterioso e inesperado inimigo, o Soldado Invernal.

Abduzido da Terra quando ainda era criança, Peter Quill (Chris Pratt) fez carreira como saqueador e se auto denominou "Senhor das Estrelas". Quando rouba uma esfera, na qual o poderoso vilão Ronan, da raça kree, está interessado, passa a ser procurado por vários caçadores de recompensas. Para escapar do perigo, Quill une forças com quatro personagens fora do sistema: Groot, uma árvore humanóide (Vin Diesel), a sombria e perigosa Gamora (Zoe Saldana), o guaxinim rápido no gatilho

Os Guardiões precisam lutar para manter sua recém descoberta família unida, enquanto descobrem os mistérios sobre o verdadeiro pai de Peter Quill.

Ao tentar proteger o planeta de ameaças, Tony Stark constrói um sistema de inteligência artificial que cuidaria da paz mundial. O projeto acaba dando errado e gera o nascimento do Ultron. Com o destino da Terra em jogo, os Vingadores terão que se unir para mais uma vez salvar a raça humana da extinção.