Joss Whedon'ın yönetmenliğini üstlendiği filmde, beklenmedik bir düşmanın su yüzüne çıkarak dünyanın güvenliğini tehdit etmeye başlaması üzerine S.H.I.E.L.D. adıyla bilinen uluslararası barışı koruma teşkilatının yöneticisi olan Nick Fury, dünyanın 4 bir yanını gezerek, dünyayı böyle bir felaketten kurtarmak için ihtiyaç duyduğu takımı topluyor.
Başrollerini Robert Downey Jr., Chris Evans, Mark Ruffalo, Chris Hemsworth, Scarlett Johansson, Jeremy Renner ve Tom Hiddleston'un paylaştığı bu ekibe, Stellan Skarsgard'la Samuel L. Jackson eşlik ediyor.