De legendariske og ikoniske Marvel superhelte Iron Man (Robert Downey Jr.), Hulken (Mark Ruffalo), Thor (Chris Hemsworth), Captain America (Chris Evans), Hawkeye (Jeremy Renner) og Black Widow (Scarlett Johansson) melder sig – mere eller mindre godvilligt – til fælles tjeneste, da Nick Fury (Samuel L. Jackson), chefen for den internationale fredsbevarende organisation, S.H.I.E.L.D., kaster sig …