Asgardista karkotettu jumala Loki halajaa maailman herruutta, ei mitään sen vähempää. Maailmoja ravistelevan sodan takia kutsutaan avuksi supersankarit, jotka ovat jo useamman kerran joko pelastaneet ihmiskunnan pulasta - tai sitten aiheuttaneet toimillaan tuhoa ja kuolemaa. Nick Fury kansainvälisestä S.H.I.E.L.D. -turvajärjestöstä kokoaa parhaan mahdollisen ryhmän avukseen. Hänellä on apuna vakooja Natasha Romanoff eli Musta leski ja agentti Phil Coulson. Furyn kokoamaan sankariryhmään kuuluvat Kapteeni Amerikka, Iron Man, Thor ja Hulk. Myöhemmin mukaan liittyy vielä esittämä Haukansilmä. Tiimityö lähtee melko takellellen liikkeelle, kun ryhmän epäsuhteiset kemiat kohtaavat. Meren pohjalta pelastettu Kapteeni Amerikka on historiallinen reliikki ja Tony Stark, eli Iron Man luottaa teknologiaan. Tohtori Banner taas yrittää pitää vihansa ja vihreän hirviönsä kurissa. Supertiimi hioutuu yhteen vaikeimman kautta. Tavoite on kuitenkin lopulta yhteinen: ihmisten maailma on pelastettava.