Der junge Ägyptologe Dr. Daniel Jackson genießt in Fachkreisen nicht gerade hohes Ansehen und wird von seinen Kollegen für seine Vermutung die ägyptischen Pyramiden seien erheblich älter als bisher angenommen belächelt. Eines Tages bittet das US-Militär Jackson um Hilfe. Im Jahr 1928 wurde in Ägypten ein geheimnisvolles Artefakt geborgen dessen Schrift der junge Wissenschaftler übersetzen soll. Seine Analyse der Inschrift, die bis dahin für nicht übersetzbar gehalten wurde ergibt dass es sich um ein "Sternentor" handelt mit dessen Hilfe eine Verbindung zu einem fernen Planeten hergestellt werden kann. General West rekrutiert Colonel O'Neill, der zusammen mit Jackson und einigen Soldaten durch das Tor gehen soll, um die fremde Welt zu erkunden.

Milliardär, Lebemann und Genie Tony Stark aka Iron Man will ein inaktives Friedensprogramm in Gang bringen, doch dabei geht etwas schief. So taucht der niederträchtige Roboter-Bösewicht Ultron auf und verfolgt Pläne zur Ausrottung der Menschheit. Nun ist es an den Helden, sich wieder zu sammeln und das schreckliche Schicksal der Welt abzuwenden. Zusammen mit Iron Man treten Thor, Captain America, Hulk, Black Widow und Hawkeye dem fiesen Ultron entgegen und bekommen dabei Unterstützung von den ehemaligen S.H.I.E.L.D.-Agenten Nick Fury und Maria Hill. Außerdem kreuzen die geheimnisvollen und mit besonderen Fähigkeiten ausgestatteten Newcomer Wanda und Pietro Maximoff den Weg der Helden, wie auch ein alter Bekannter in neuer Gestalt: Vision. Die Rächer müssen ihre Kräfte vereinen, unsichere Allianzen schmieden und auf unerwartete Aktionen reagieren, um die Bewohner der Erde einmal mehr vor dem drohenden Untergang zu bewahren.