事业失意的纽约警探安德烈·戴维斯（查德维克·博斯曼 饰）意外被任命追捕一起重大涉毒杀人案的凶手。在这个骇人听闻的案件中，八名警察惨遭谋杀。为了让凶手尽快落网，戴维斯开启了曼哈顿历史上第一次全境封锁，岛上与外界联系的21座桥全部禁止出入。但封锁时间只有四个小时，戴维斯必须在天亮之前抓到凶手！在紧张的追捕行动中，戴维斯发现凶手也同样在被追杀，这起案件背后可能藏着一个滔天阴谋，他必须在一切不可挽回之前找出凶手并查明真相。

拥有不死之身的死侍韦德·威尔森（瑞恩·雷诺兹 Ryan Reynolds 饰）继续在惩恶扬善、毒舌嘴贱的路上绝命狂奔，与此同时他和女友瓦内莎（莫蕾娜·巴卡林 Morena Baccarin 饰）的爱情逐渐升华，两人全新期待新生命的到来。谁知命运难测，因瓦内莎意外身亡，韦德万念俱灰，绝望地渴求生命的终结。在他最失落的时候，钢力士和少年弹头等将他领走，成为X战警中的一员。在某次行动中，死侍因袒护暴走的14岁变种人拉塞尔（朱利安·迪尼森 Julian Dennison 饰）而随同对方被关入冰盒监狱。没过多久，来自未来的电索（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）闯入监狱，意图杀死在未来引起无数灾难的拉塞尔。                                                                      　　为了阻止电索，逃离监狱的死侍找到一群战友与之对抗，而拉塞尔则朝着黑暗渐渐远去……

　　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。
　　注定要载入史册的最终决战，超级英雄们为了心中恪守的信念前仆后继……

　　美国海军海豹部队在研究中心执行最高机密任务，然而科学家们陆续离奇失踪，还有其他生物伺机而动...

　　在与灭霸史诗般的战争结束后，地球似乎暂时回归和平。皮特（汤姆·赫兰德 Tom Holland 饰）回到了校园生活之中，他和好友相谈甚欢，并且有了心仪的女孩，然而内心最深处依然放不下对钢铁侠的追悼缅怀。去往欧洲游学的路上，皮特试图找机会和个性女孩米歇尔（赞达亚 Zendaya 饰）表白，谁知接连出现的元素怪兽打乱了他的表白计划。在这一过程中，与神盾局合作的神秘客（杰克·吉伦哈尔 Jake Gyllenhaal 饰）挺身而出，击退怪兽。自感不堪大任的皮特谢绝了尼克·弗瑞（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰），情愿将钢铁侠继承者的重任交到神秘客手中。
　　令他意想不到的是，更可怕的危机接二连三袭来……

　　来自世界各地的六人，个个都是各自领域的佼佼者。他们之所以被选中，不单是因为能力出众，还在于其独特的志向：他们想抹杀自己的过去以改变未来。一位神秘的领袖（瑞恩·雷诺兹饰）将他们召集到一起组成了这个团队，他毕生唯一的使命就是确保即使他和自己的同伴会被遗忘，但也要让人们永远铭记他们所做的一切。