一声响指，宇宙间半数生命灰飞烟灭。几近绝望的复仇者们在惊奇队长（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）的帮助下找到灭霸（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）归隐之处，却得知六颗无限宝石均被销毁，希望彻底破灭。如是过了五年，迷失在量子领域的蚁人（保罗·路德 Paul Rudd 饰）意外回到现实世界，他的出现为幸存的复仇者们点燃了希望。与美国队长（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰）冰释前嫌的托尼（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）找到了穿越时空的方法，星散各地的超级英雄再度集结，他们分别穿越不同的时代去搜集无限宝石。而在这一过程中，平行宇宙的灭霸察觉了他们的计划。

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）感到措手不及，其指挥官“独眼侠”尼克－法瑞（塞缪尔·杰克逊饰）意识到他必须创建一个“史上最强”的联盟组织，云集各方超级英雄一起发威，才能拯救世界于水深火热，抵御黑暗势力的侵袭。于是由六大超级英雄－“钢铁侠”、“雷神”、“美国队长”、“绿巨人”、“黑寡妇”和“鹰眼”组成的“复仇者联盟”应运而生。他们各显神通，团结一心，终于战胜了邪恶势力，保证了地球的安全。

托尼·斯塔克试图重启一个已经废弃的维和项目，却引发危机。复仇者联盟成员必须重新集结，阻止奥创的灭绝计划，拯救地球。

漫威电影宇宙10年集大成巅峰之作！史上最强超级英雄全面集结，剧情接续《雷神索尔3：诸神黄昏》，阿斯嘉的太空船遭受袭击，洛基藏起的宇宙魔方和其他宝石面临被抢夺的危机。浩克通过彩虹桥被送往地球，通知奇异博士与钢铁人萨诺斯将收集6颗宝石毁灭宇宙一半人口。地球的存亡，宇宙的平衡，在萨诺斯毁天灭地以前，尚有复仇者联盟。

能够展翅高飞的猎鹰山姆·威尔逊受史蒂夫·罗杰斯的信任所托，接过盾牌，正式成为美国队长。在与美国总统塔迪厄斯·罗斯）会面后，山姆发现自己被卷入了一场国际事件。他必须赶在真正的幕后黑手让全世界陷入混乱之前查明真相，揭露这起波及全球的阴谋。