在经历了纽约大战后，美国队长史蒂夫·罗杰斯（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰）在华盛顿过着恬淡的生活，努力尝试着融入现代社会。然而当一名神盾局同事遭遇袭击后，史蒂夫被迫卷入了一场威胁全球安危的阴谋。他与黑寡妇（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）携手出击，一边防备欲将自己灭口的杀手，一边努力揭露这个巨大阴谋的真面目。
而当敌人的邪恶计划全局曝光后，美国队长和黑寡妇得到了一位新同盟“猎鹰”（安东尼·麦凯 Anthony Mackie 饰）的协助。然而他们也发现自己将要面临的，是前所未遇、出乎意料的黑暗劲敌——冬兵（塞巴斯蒂安·斯坦 Sebastian Stan 饰）……