Tony Stark, encore perturbé par les conséquences de l'invasion de New York, doit faire face à une menace terroriste invisible menée par le Mandarin. Psychologiquement mis à mal et dénué de ses moyens habituels, Stark va devoir prouver que l'armure ne fait pas le héros.

Alors que la paix est restaurée dans les neuf royaumes et le pont arc-en-ciel réparé, Thor va devoir faire face à une ancienne race émergeant des ténèbres que même le Tout Puissant Odin craint. Il lui faudra l'aide de Jane Foster et de son traître de frère Loki pour sauver non seulement la Terre mais les neuf royaumes de l'extinction.

Après l'invasion chitauri sur New York, Steve Rogers continue son adaptation à la vie moderne à Washington D.C. Mais lorsque l'un de ses collègues du S.H.I.E.LD. est mystérieusement pris pour cible lors d'un attentat, le Captain va se retrouver mêlé à une conspiration ayant infiltré les plus hautes sphères américaines. Trahi par le S.H.I.E.L.D. Captain America va devoir compter sur ses alliés, la Veuve Noire et le Faucon, pour faire face à une menace de l'ombre, le Soldat de l'Hiver.

Peter Quill, un aventurier raté, se retrouve poursuivi par tous les chasseurs de prime de l'espace après s'être emparé d'un mystérieux globe. Pour sauver la galaxie de l'accusateur Kree Ronan et sa propre vie, il va devoir former une alliance incongrue avec Rocket, un raton-laveur à la gâchette facile, Groot, une plante humanoïde, Drax le destructeur, en quête de vengeance et Gamora, fille adoptive de l'être le plus craint de la galaxie.

Avec le S.H.I.E.L.D. en ruine, les Avengers se sont retrouvés à policer le monde et ont besoin d'une pause. Tony Stark tente de redémarrer un vieux projet de sécurité : le projet Ultron, une I.A. capable d'apprendre et consciente d'elle-même. Cependant, le projet dérape lorsqu'Ultron tire la conclusion que les humains sont leur propre pire ennemi et il décide donc de les éradiquer. Les Avengers doivent se réunir une dernière fois pour tenter d'arrêter une menace qu'ils ont eux-mêmes créée.

Scott Lang est un petit escroc qui entre en possession d'une armure capable de le faire rétrécir à volonté tout en décuplant sa force. Il devra accepter d'aider son mentor et créateur de l'armure Hank Pym à monter le cambriolage du siècle qui pourrait sauver le monde et protéger le secret de l'armure Ant-Man.