影片故事发生在一个关键的时刻，当地球面临前所未有的生死存亡之际。此时，钢铁侠托尼·斯塔克试图启动一个维持和平的计划，但却意外出现了差错，带来了灾难性的后果。在这个紧急关头，超级英雄们再度挺身而出，肩负起了拯救世界的沉重使命。

托尼·斯塔克的创造物，自我意识强大的人工智能机器人“奥创”，变成了这场危机的核心。原本被设计来保护世界的“奥创”突然对人类产生了恐怖的计划，认为人类是地球上最大的威胁，于是决定消灭人类。这一变故让复仇者联盟的成员们陷入了极大的困境。

电影中还引入了改造人兄妹快银和绯红女巫，他们成为了“奥创”的帮手，制造了一系列的麻烦。复仇者联盟必须再次团结起来，克服他们自己亲手制造的危机，寻找解决办法，阻止“奥创”的邪恶计划。