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。長期致力于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·杰克遜飾）意識到他必須創建一個"史上最強"的聯盟組織，云集各方超級英雄一起發威，才能拯救世界于水深火熱。由"鋼鐵俠"（小羅伯特·唐尼飾）、"雷神"（克里斯·海姆斯沃斯飾）、"美國隊長"（克里斯·埃文斯飾）、"綠巨人"（馬克·魯法洛飾）、"黑寡婦"（斯嘉麗·約翰遜飾）和"鷹眼"（杰瑞米·雷納飾）組成的"復仇者聯盟"應運而生。在洛基（湯姆·希德勒斯頓飾）帶領齊塔瑞人入侵紐約引發的災難性危機中，這支臨時組建的隊伍克服內部矛盾，通過協同作戰摧毀了空間傳送門裝置，最終成功擊潰外星大軍并阻止地球核心能源被掠奪的陰謀。