Kolejna odsłona przygód grupy superbohaterów zwanych Avenger, w skład której tym razem wchodzą Ant-Man, Wasp, Hawkeye, Tigra, Scarlet Witch, Vision, Falcon i Wonder Man. Razem muszą zmierzyć się z Ultornem i jego tworami, mutantami z organizacji Zodiak oraz wieloma innymi zagrożeniami.
Ultron tworzy podobna sobie maszynę Visiona, którego wysyła by zabił Ant-mana. Vision atakuje prezydenta USA ale Avengers udaje się odeprzeć atak maszyn dzięki pomocy Falcona. Jak się okazuje jest to dopiero początek.
Hank chcąc ocalić życie Wonder Mana przenosi jego świadomość w ciało Visiona. Ultron widząc jego porażkę postanawia sam zaatakować siedzibę Avengers, którym pomaga Falcolm. W trakcie ataku Vision przeżywa konflikt wewnętrzny nie wiedząc po której stronie stanąć.
Kang zostaje uwolniony ze swojego więzienia za sprawą starożytnego artefaktu. Chcąc zdobyć pełnię władzy nad czasem musi zdobyć zaginioną statuetkę, w czym próbują mu przeszkodzić Avengers.
Po sprzeczce Hawkeye odchodzi z Avengers i dołącza do swojego dawnego mentora Swordsmana, który wraz z grupą przestępców wykrada śmiertelnie niebezpieczny wąglik. Hawkeye musi podjąć trudną decyzję po której stronie stanie.
Na jednej z tropikalnych wysepek niezidentyfikowani napastnicy niszczą bazę nuklearną. Na miejsce przybywają Avengers i Ultron. Jak się okazuje za wszystko odpowiadają dawne eksperymenty Ultrona, które zmutowały w niewyjaśnionych okolicznościach.
Baron Zemo wraz z grupą superzłoczyńców atakuje rządowy transport, ale zostają powstrzymani przez Avengers i Kapitana Amerykę. Ant-Man zaczyna się zastanawiać czy jest godzien miana dowódcy Avengers. W tym samym czasie Zemo atakuje ponownie, wykorzystując urządzenie zdolne do zniszczenia całej elektroniki w zasięgu działania.