影片讲述了一股突如其来的强大邪恶势力对地球造成致命威胁，没有任何一个超级英雄能够单独抵挡，长期致力于保护全球安危的神盾局（SHIELD）指挥官尼克·弗瑞为了对付《雷神》中被流放的诡计之神洛基，积极奔走寻找地球的最强者，将钢铁侠、美国队长、雷神托尔、绿巨人、黑寡妇和鹰眼六位超级英雄集结在一起，组成了复仇者联盟，共同联手对付洛基及其带来的齐塔瑞人的故事。