漸漸習慣了現代生活的美國隊長(cháng)史蒂夫·羅杰斯（克里斯·埃文斯 Chris Evans 飾）在一次行動(dòng)后隱隱嗅到神盾局內部所彌漫出來(lái)的兇險氣味而當得知神盾局正秘密進(jìn)行的“洞察計劃”后他更為此感到憤怒某天神盾局指揮官尼克-法瑞（塞繆爾·杰克遜 Samuel L. Jackson 飾）遭到一群武裝分子襲擊他拼盡全力將一支U盤(pán)交到美國隊長(cháng)手中這里面藏著(zhù)該局二戰以來(lái)最重要且最可怕的秘密在此之后美國隊長(cháng)因涉嫌殺害尼克而遭到前局長(cháng)亞歷山大·皮爾斯（羅伯特·雷德福/Robert Redford 飾）的通緝和追殺逃亡中他得到黑寡婦（斯嘉麗·約翰遜 Scarlett Johansson 飾）和退伍老兵“獵鷹”（安東尼·麥凱 Anthony Mackie 飾）的幫助 　　他們必須爭分奪秒解開(kāi)神盾局的秘密阻止“洞察計劃”的施行……