彼得帕克在内战后受到了钢铁侠托尼斯塔克的赏识，表面上，彼得进入托尼的公司成为了一名实习生，实际上，他和复仇者联盟的成员们一起接受了各种各样的训练。托尼虽然欣赏彼得的勇敢和正直，却并不认为他目前已经拥有加入复联的实力，他派出了特工哈皮暗中观察，这让十分想证明自己的彼得感到万分焦躁。 在对付两个银行劫匪的过程中，彼得发现劫匪们使用的是一种前所未见的新型武器，他孤身一人深入敌后顺藤摸瓜找到了幕后主使秃鹰，让他彼得没有想到的是，秃鹰竟然是他爱慕的女生利兹的父亲。

影片讲述了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（SHIELD）指挥官尼克·弗瑞为了对付《雷神》中被流放的诡计之神洛基，积极奔走寻找地球的最强者，将钢铁侠、美国队长、雷神托尔、绿巨人、黑寡妇和鹰眼六位超级英雄集结在一起，组成了复仇者联盟，共同联手对付洛基及其带来的齐塔瑞人的故事。