Thanos hat also tatsächlich Wort gehalten, seinen Plan in die Tat umgesetzt und die Hälfte allen Lebens im Universum ausgelöscht. Die Avengers? Machtlos. Iron Man und Nebula sitzen auf dem Planeten Titan fest, während auf der Erde absolutes Chaos herrscht. Doch dann finden Captain America und die anderen überlebenden Helden auf der Erde heraus, dass Nick Fury vor den verheerenden Ereignissen gerade noch ein Notsignal absetzen konnte, um Verstärkung auf den Plan zu rufen. Die Superhelden-Gemeinschaft bekommt mit Captain Marvel kurzerhand tatkräftige Unterstützung im Kampf gegen ihren vermeintlich übermächtigen Widersacher. Und dann ist da auch noch Ant-Man, der wie aus dem Nichts auftaucht und sich der Truppe erneut anschließt, um die ganze Sache womöglich doch noch zu einem guten Ende zu bringen...

Bei einem Einsatz wird die Kree-Soldatin Vers (Brie Larson) von den Skrull gefangengenommen. Als die Gestaltenwandler auf Anweisung ihres Kapitäns Talos (Ben Mendelsohn) versuchen, mit einer Maschine Informationen aus dem Gehirn ihrer Geisel herauszuziehen, kann Vers mit einer Fluchtkapsel entkommen, woraufhin sie anschließend in den USA der 1990er Jahre durch das Dach einer Videothek kracht. Während die S.H.I.E.L.D.-Agenten Nick Fury (Samuel L. Jackson) und Phil Coulson (Clark Gregg) erst einmal alles daransetzen, die vermeintliche Außerirdische zu fangen, findet Vers schon bald heraus, dass sie offenbar schon einmal auf diesem Planeten war und unter dem Namen Carol Danvers als Kampfpilotin für das US-Militär gearbeitet hat...

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.

Nach den Geschehnissen mit den Avengers in New York zieht sich Steve Rogers nach Washington zurück. Dort hat er nach wie vor Probleme, sich an das moderne Leben zu gewöhnen. Doch er wird wieder in den Einsatz berufen, als ein S.H.I.E.L.D.-Agent Ziel eines Angriffs wird. Dies ist nur der Beginn eines größeren Plans, der die ganze Welt in Gefahr bringen könnte. Steve kehrt als Captain America zurück und versucht mit Hilfe von Agentin Romanoff, auch bekannt als Black Widow, die Verschwörung aufzuklären. Die Beiden erhalten zusätzliche Unterstützung vom Falken. Die Mission birgt einige Gefahren und die beiden werden oftmals Ziel von Attentaten. Doch die größte Gefahr ist der Gegner selbst: der Winter Soldier.