近未来，人类的各种器官均可实现移植，一时间机器人、生化人、仿生人充斥世间，与人类真假莫辨。某座繁华都市的大厦内，汉卡公司高管正与非洲来宾洽谈业务，突然宴会变成血腥大屠杀，暴走的机器人大开杀戒。隶属公安九课的米拉·基里安少佐带领巴特等手下赶往现场，平息事态。根据对暴走艺伎机器人的调查发现，被称作“久世”的神秘之人策划了这…

马修·麦康纳配音的考拉从小怀揣音乐梦，受父亲资助买下一家剧院惨淡经营，房租小姐天天上门追债，他决定举办一次选秀力挽狂澜，以求得到关注和资助。在奖金与梦想的双重指引下，动物居民纷纷一展歌喉。奇葩海选后，与男友在音乐创作上持巨大分歧的摇滚叛逆少女豪猪艾希、不愿与老爹为伍的黑帮二代公子大猩猩强尼、生了25个猪仔想要摆脱平淡生活…

身经百战的超级英雄们产生了职业倦怠，已经卸下钢铁战甲的托尼·斯塔克因此发明了“奥创”——一个有自我意识、有学习能力的人工智能机器人，并将指挥机器人军团的重任交给奥创。

一股突如其来的强大邪恶势力对地球造成致命威胁，没有任何一个超级英雄能够单独抵挡。长期致力于保护全球安危的神盾局感到措手不及，其指挥官“独眼侠”尼克-法瑞意识到他必须创建一个“史上最强”的联盟组织，云集各方超级英雄一起发威，才能拯救世界于水深火热，抵御黑暗势力的侵袭。

渐渐习惯了现代生活的美国队长史蒂夫，在一次行动后隐隐嗅到神盾局内部所弥漫出来的凶险气味。而当得知神盾局正秘密进行的“洞察计划”后，他更为此感到愤怒。某天，神盾局指挥官尼克-法瑞遭到一群武装分子袭击，他拼尽全力将一支U盘交到美国队长手中。

钢铁侠托尼·斯塔克在国会听证会上拒绝交出最新技术。与此同时，他发现胸口的微型电弧反应炉正迅速造成血液的钯金属中毒。沮丧的托尼将斯塔克公司的总裁职务交予了秘书波兹，由她全权负责正在进行的纽约斯塔克博览会。

在茂密的原始森林中，生活着人类小孩毛克利（尼尔·塞西 Neel Sethi 饰）。因某种原因他很小就成为了孤儿，黑豹巴希拉（本·金斯利 Ben Kingsley 配音）最先找到了他，并将毛克利托付给狼族的首领阿克拉。从此以后，毛克利以狼的身份在森林里成长起来，和他的兄弟姐妹们学习捕猎和求生技巧。

该片故事设定在二战时期，讲述了男孩乔乔和母亲生活在纳粹德国统治下，而母亲却秘密帮助无辜的犹太女孩，因此，也改变了乔乔观念的故事。

美国队长史蒂夫·罗杰斯带领着全新组建的复仇者联盟，继续维护世界和平。然而，一次执行任务时联盟成员不小心造成大量平民伤亡，从而激发政治压力，政府决定通过一套完整的监管系统来管理和领导复仇者联盟。联盟内部因此分裂为两派，神秘莫测的巴基似乎成为内战的关键人物。

一声响指，宇宙间半数生命灰飞烟灭。几近绝望的复仇者们在惊奇队长的帮助下找到灭霸归隐之处，却得知六颗无限宝石均被销毁，希望彻底破灭。如是过了五年，迷失在量子领域的蚁人意外回到现实世界，他的出现为幸存的复仇者们点燃了希望。与美国队长冰释前嫌的托尼找到了穿越时空的方法，星散各地的超级英雄再度集结，他们分别穿越不同的时代去搜集…