Pour empêcher la destruction du monde, le S.H.I.E.L.D, l'organisation chargée d'assurer la paix mondiale, cherche à constituer une équipe à la hauteur de la mission. Le directeur Nick Fury s'occupe du recrutement. Répondant à cet appel, Iron Man, Hulk, Thor, Captain America, Oeil de faucon et la Veuve noire se portent volontaires. Réunies, ces figures fantastiques forment les Avengers. Avant d'aller sur le terrain, les super-héros vont devoir apprendre à travailler ensemble. Ils ont en effet davantage l'habitude de s'affronter les uns les autres. La situation devient urgente : le maléfique Loki s'est emparé du Cube cosmique, qui donne à son possesseur un pouvoir illimité...