Auf ihrer Forschungsmission gerät die Enterprise in einen gnadenlosen Hinterhalt. Unter Dauerbeschuss kann die Crew um Captain Kirk nur in letzter Sekunde auf fremdem Terrain notlanden. Doch statt in Sicherheit befindet sie sich plötzlich zwischen den Fronten eines scheinbar ausweglosen Konflikts. Getrennt voneinander und ohne Kontakt zur Außenwelt ziehen Kirk und sein Team in den Kampf gegen einen mysteriösen und übermächtigen Feind.

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.