Tony Stark tự hé lộ thân phận Người sắt của mình cho công chúng và chìm trong hào quang danh vọng. Một kẻ lạ mặt xuất hiện tấn công anh trên đường đua Monte Carlo. Tony bị hiện tượng nhiễm trùng máu đe dọa mạng sống, còn tên sát thủ kia bắt tay với đối thủ của tập đoàn Stark hòng thôn tính Tony.

Chủ tập đoàn Stark, Tony, nổi tiếng với tính phóng đãng khác người của mình. Khi bị lực lượng khủng bố bắt cóc, ông nhận ra những vũ khí do mình chế tạo đang quay ngược lại tấn công chính mình. Tony bắt tay chế tạo bộ giáp công nghệ cao để thực thi công lý.

Câu chuyện bắt đầu khi một sự cố xảy ra khiến 74 tên tội phạm nguy hiểm, trong đó có cả những dị nhân với siêu năng lực, thoát ra khỏi 4 trại giam kiên cố. Chỉ huy Nick Fury của SHIELD nhận ra có kẻ đứng sau vụ vượt ngục, và tổ chức siêu Anh Hùng với năng lực siêu đẳng được tập hợp...

Một thập kỷ trôi qua kể từ khi tên ác nhân Ultron đánh bại đội Avengers... Một trong những thành viên còn sống sót, Tony Stark, thành lập nên đội ngũ kế tục để chống lại mối họa của nhân loại. Liệu các siêu anh hùng nhí có đủ sức gánh vác trách nhiệm quá lớn này không?

Nick Fury, giám đốc tổ chức an ninh mật S.H.I.E.L.D đã tập hợp các siêu anh hùng gCaptain America, Iron Man, Thor, Hulk để lập nên biệt đội siêu anh hùng giải cứu Trái Đất khỏi đạo quân Chitauri do Loki dẫn dắt đến Trái đất.

Đội quân Chitauri do Herr Kleiser, kẻ thù cũ của Captain America đang cố gắng xâm lược mộ thành phố bí mật ở Châu Phi, nơi Báo Đen là vua. Báo Đen tới Mỹ yêu cầu nhóm siêu anh hùng giúp sức. Đội Avengers thẳng tiến tới Châu Phi, nơi cuộc chiến tranh đẫm máu sắp bắt đầu.

Sau khi hồi sinh Captain America bị đóng băng dưới đáy biển hơn một thế kỷ, Nick Fury cùng tổ chức SHIELD lập ra biệt đội siêu anh hùng The Avengers để chặn đứng cuộc xâm lăng của thế lực lạ ngoài Trái đất. So với phiên bản phim điện ảnh, Ultimate Avengers giữ nguyên các nhân vật "nòng cốt" như The Wasp.

Sau nhiều lần xung phong vào quân ngũ nhưng thất bại, chàng thanh niên còi cọc Steve được tham gia một dự án bí mật của chính phủ. Công nghệ này đã biến anh thành một chiến binh hoàn hảo với biệt danh Captain America. Người hùng phải đối mặt với Đầu lâu đỏ, kẻ không chỉ âm mưu lật đổ Hitler, mà còn tham vọng làm bá chủ thế giới.

Vị thần trẻ tuổi ngạo mạn Thor bất tuân lệnh vua cha dấy binh tấn công vương quốc đối địch. Vì hành động này, anh bị tước đi sức mạnh và đày xuống hạ giới. Cho tới khi loài người lâm vào hiểm nguy, Thor mới nhận ra con người mình và lấy lại sức mạnh...

Ấn nấp tại Nam Mỹ, tiến sỹ Bruce Banner tìm cách kiểm soát con quái vật xanh trong mình. Một lần nữa, anh lại bị chính phủ truy đuổi. Cùng lúc đó, một sỹ quan quân đội tiêm chất phóng xạ tương tự như Bruce vào cơ thể và trở thành con quái vật Abomination.

Tiến sỹ Bruce Banner bị nhiễm chất phóng xạ và trở thành người khổng lồ xanh mỗi khi giận dữ. Anh trở thành mục tiêu săn đuổi của chính phủ và những kẻ muốn sở hữu sức mạnh của người khổng lồ xanh. Vừa trốn chạy, Bruce vừa vật lộn tìm ra phương thuốc đưa anh về bình thường.