あらすじネタバレあり
あらすじを読む（結末までのネタバレを含みます）
1. キューブが奪われる
S.H.I.E.L.D.の研究所で、四次元キューブが光り出し、宇宙からロキが現れる。ロキは杖でクリント（ホークアイ）とセルヴィグ博士の心を操り、キューブを奪って逃げる。
2. ヒーローを集める
フューリーはアベンジャーズ計画を動かす。ナターシャはインドにいたブルースを、コールソンはトニーを、フューリーは目覚めたばかりのスティーブを呼ぶ。
3. ロキをつかまえる
ドイツに現れたロキを、キャプテン・アメリカとアイアンマンがつかまえる。そこへ弟を連れ戻しに来たソーも加わり、ヒーロー同士でぶつかってしまう。
4. ヘリキャリアの混乱
空飛ぶ基地ヘリキャリアで、チームは言い争いを続ける。そこへ操られたクリントたちが襲撃し、ブルースはハルクになって暴れ、ロキは逃げ出す。
5. コールソンの死
逃げるロキを止めようとしたコールソンが、ロキに倒される。仲間の死をきっかけに、バラバラだったヒーローたちの気持ちがまとまる。
6. ニューヨークの戦い
ロキはスターク・タワーの屋上から宇宙への入口を開き、チタウリの軍団を呼びこむ。6人のヒーローがそろい、力を合わせて街を守る。
7. トニーの決断
上の人たちが街に核ミサイルを撃ちこむ。トニーはミサイルを抱えて宇宙の入口へ飛びこみ、敵の母船を破壊する。ナターシャが入口を閉じ、戦いは終わる。
8. 戦いのあと
ロキはソーに連れられ、キューブとともにアスガルドへ帰る。ヒーローたちはそれぞれの場所へ戻っていく。エンドクレジットの途中で、ロキの後ろにいた宇宙の大物が姿を見せる。