讲述了在面对强大邪恶势力对地球造成致命威胁时，神盾局指挥官尼克·弗瑞将钢铁侠、美国队长、雷神托尔、绿巨人、黑寡妇和鹰眼六大超级英雄集结在一起，组成复仇者联盟，战胜邪恶势力，保证地球安全的故事。

影片改编自美国漫威漫画，是漫威电影宇宙的第22部电影，讲述了在《复仇者联盟3：无限战争》的毁灭性事件过后，复仇者联盟在剩余盟友的帮助下再一次集结，逆转过去，重新创造希望的故事。

影片改编自“神奇漫画”中的经典故事。斯塔克军火公司新任掌门人托尼•斯塔克等一众人在前往中东为军方展示新型武器的途中，遭到恐怖分子袭击。逃脱的托尼改进了钢铁盔甲，制造了另一块聚变能源，成为真正的钢铁侠，与坏蛋开展斗争。