Con Robert Downey Jr., Chris Evans, Scarlett Johansson, Mark Ruffalo, Samuel L. Jackson. Escrito y dirigido por Joss Whedon. 143 minutos de duración

En la primera escena, Loki (Tom Hiddleston) esta planeado una invasión a la Tierra. Él ha hecho un trato con un grupo de alienígenas llamados los Chitauri: se le dará un ejército para atacar la Tierra, y en cambio, se les proporcionará el Tesseracto- un cubo azul que proporciona poder ilimitado – para que puedan hacerse cargo de la resto del universo. Los Chitauri le entregan a Loki un cetro que puede utilizar para obtener el Tesseracto.

Nick Fury (Samuel L. Jackson) a sido convocado a una subterránea secreta. El gobierno ha estado estudiando el Tesseracto, tratando de aprovechar su poder como fuente de energía. El Tesseracto se ha estado comportando de forma extraña últimamente. El profesor Selvig  (Stellan Skarsgård) es uno de los científicos que ha estado estudiando el Tesseracto, junto con un soldado llamado Barton / Hawkeye (Jeremy Renner) quien es encargado de la seguridad del cubo.

Tan pronto como llega Nick Fury, el Tesseracto emite un rayo de luz y se materializa Loki. Los soldados del gobierno atacan y  Loki los neutraliza con su cetro. Él usa el cetro con Barton y Selvig, convirtiéndolos en zombis que obedecen sus órdenes. Barton ayuda a Loki en robar el cubo y escapar, y mientras tanto el rayo de luz del Tesseracto sigue creciendo, explotando el laboratorio subterráneo. Furia intentata detenerlos, pero apenas logra escapar intacto.

En el otro lado del mundo, Natasha Romanoff / Viuda Negra (Scarlett Johansson) está atada en un antiguo almacén, siendo torturada y golpeada por matones rusos. Los rusos creen que la están interrogando, pero en realidad ella está sutilmente recolectando información. A mediados de los interrogatorios, suena su teléfono. Furia quiere que ella deje su trabajo actual para ir a buscar “el gran hombre.” Romanoff rompe sus ataduras, golpes a los rusos, y se dirige a la India.

Bruce Banner / Hulk (Mark Ruffalo) está trabajando como médico en la India, mientras se esconde del gobierno. Romanoff atrae a Banner a una casa cercana y le convence para ayudar a localizar el Tesseracto. Debido a que el Tesseracto emite rayos gamma y Banner es un experto en radiación gamma, Romanoff piensa que él es la mejor persona para seguirle la pista. Si el Tesseracto cae en las manos equivocadas, su energía tiene el potencial de acabar con el mundo.

De regreso con Nick Fury. Él está hablando con el consejo de su agencia secreta del gobierno, SHIELD. El consejo quiere que se use la “Fase 2” para obtener de vuelta el Tesseracto. Fury dice que la Fase 2 no es completa – que quiere usar la iniciativa Vengadores en su lugar.

Fury va en busca de Steve Rogers / Capitán América (Chris Evans). Rogers está trabajando en un gimnasio de boxeo. Fury le informa a Rogers acerca del Tesseracto y explica que el gobierno lo encontró en ell océano cuando estaban en busca de Rogers (referencia a los acontecimientos de la “Capitán América” película). Fury recluta a Rogers para ayudar con su recuperación.

Tony Stark / Iron Man (Robert Downey Jr.) está trabajando en la soldadura de un sistema de energía que surte a la Torre Stark, que acaba de construir en el centro de Manhattan. El Agente Phil Coulson (Clark Gregg) interrumpe el trabajo de Stark para explicar el problema del Tesseracto.

Mientras tanto, Loki  se encuentra trabajando con el profesor Selvig, y Barton en su propio laboratorio subterráneo secreto. Loki instruye a Selvig para utilizar el Tesseracto para construir algún tipo de dispositivo. Selvig dice que necesitará iridio. Al mismo tiempo Loki utiliza su cetro para comunicarse con los Chitauri y le advierte que harán su vida en un infierno si él fracasa en su tarea.

El Agente Coulson y Rogers van en helicoptero rumbo a un barco militar gigante, donde se encuentran Banner y Romanoff. El barco se transforma en un vehículo del aire y comienza a elevarse. Banner se siente incómodo de estar en una aeronave, teniendo en cuenta su “condición”.

Rogers, Banner, Romanoff, y Fury están tratando de localizar a Loki. Utilizando un programa de reconocimiento facial, logra identificarlo asistiendo a una gala en Stuttgart, Alemania.

Loki y Barton interrumpen la gala para robar un poco de iridio, que se localiza en una bóveda subterránea. Barton sigue siendo controlado, y brutalmente despacha a los guardias con su arco y flechas. Una vez que el iridio se encuentra en su posesión, Loki se pone su armadura de oro y un casco y exige que la multitud de asistentes a la gala se arrodillan ante él. La mayoría de las personas se arrodillan, aterrorizados por su capacidad de aparecer y desaparecer, pero se niega un anciano. Loki está a punto de ejecutarlo con su cetro, cuando Steve Rogers interviene, en vestido en su totalidad de Capitán América. Loki golpea a Rogers con su cetro, y Tony Stark llega con su traje de Iron Man y le devuelve el golpe a Loki.

Stark y Rogers someten a Loki y lo llevan de vuelta en una aeronave (Barton se ha escapado con el iridio). De camino a la base aérea de SHIELD.  Thor (Chris Hemsworth) se estrella en el jet y roba Loki. Stark persigue a Thor, y Rogers toma un paracaídas para seguirlos.

Ya en tierra firme, Thor intenta convencer a Loki para renunciar a su plan para gobernar la tierra y volver a casa en Asgard. Loki se niega. Stark se estrella contra Thor, Thor y Stark  comienzan una pelea en el bosque hasta que interrumpe Rogers. Él logra convencer a Thor y Stark que tienen que trabajar juntos para recuperar el Tesseracto.  Agarran a Loki una vez más para llevarlo de vuelta a la aeronave, donde lo encierran en una celda de vidrio. La celda tiene un botón de expulsión de manera que si Loki trata de escapar, se le puede expulsar fuera de la aeronave.

En el laboratorio de la aeronave, Stark y Banner congenian sobre sus habilidades de súper genios. Tanto Stark y Banner son sospechosos de que Fury no les está diciendo todo acerca del Tesseracto. Stark tiene previsto introducirse en la base de datos aeronave, pero mientras él está trabajando en ello, Rogers logra entrar al  área de almacenamiento secreto para hacer algo de espionaje por cuenta propia.

Mientras tanto, Romanoff visita a Loki en su celda. Ella exige saber lo que ha hecho a Barton. Romanoff  tiene una deuda con Ojo de Alcón , porque cuando ella era una asesina, Barton fue contratado para matarla. En cambio, él le dio la oportunidad de trabajar para SHIELD. Loki se burla de Romanoff, y parece que se está desmoronando. Ella grita, “¡Eres un monstruo!” Y Loki dice: “Yo no soy el que trajo al monstruo a bordo.” Al instante, las lágrimas Romanoff desaparecen y ella dice: “Así que ese es su juego. Estás tratando que Banner e enfurezca. “

Al mismo tiempo que Romanoff descubre el plan de Loki, Rogers encuentra evidencia de “Fase 2”. Rogers y el resto confrontan a Fury porque SHIELD ha estado experimentando con armas basadas en el Tesseracto. Fury admite que es cierto: cuando el gobierno se enfrentó a Thor y los otros semidioses, se dieron cuenta de que los seres humanos no estaban solos en el universo y que necesitaba una forma más poderosa para protegerse. Thor dice que es una estupidez – si los seres humanos tratan de utilizar la Tesseracto, que sólo atraerá la atención de los malhechores de todo el universo.

Mientras que los Vengadores discuten con Fury, Barton se está infiltrando en la aeronave con un grupo de soldados. Barton dispara una flecha explosiva en la aeronave, haciendo explotar uno de los motores. Los Vengadores salen volando por el impacto a todos lados. Romanoff está atrapada bajo una pila de escombros, y junto a ella, Banner comienza su transformación en Hulk. Él intenta detener la transformación, pero no puede. Romanoff lucha por salir de los escombros y comienza a huír. El Hulk la persigue, tratando de aniquilarla mientras destruye todo a su paso.

La aeronave está en mal estado, y Stark necesita  arreglar el motor dañado antes de que el otro motor también falle. Stark y Rogers trabajan juntos para ponerlo en marcha.

Mientras tanto, Romanoff sigue siendo perseguida por Hulk. El gigante la tiene atrabada y está apunto de golpearla cuando Thor llega justo a tiempo para defenderla. Thor y Hulk tiene una batalla épica en el casco de la nave. Uno de los pilotos de SHIELD  intenta disparar a Hulk desde fuera de la aeronave. Hulk salta por la ventana y aterriza sobre la nariz del avión, lo rompe en pedazos. La aeronave y Hulk caen a tierra.

Con los Vengadores distraídos, Barton y sus soldados se infiltran en el centro de mando. Barton utiliza la computadora para apagar el motor que le quedaba, luego se dirige a la celda de Loki. Thor intenta prevenir el escape de Loki, pero es engañado por el holograma de Loki y termina atrapado en la celda. Romanoff ataca Barton, y el Agente Coulson amenaza a Loki con un prototipo de arma de Fase 2. Loki  apuñala por la espalda al Agente Coulson y pulsa el botón que expulsa a Thor fuera de la nave.

Thor cae al suelo, atrapado en la jaula de vidrio. Justo cuando la jaula está a punto de chocar con el suelo, utiliza su martillo para romper el cristal y salir libre.

De vuelta en  la aeronave, Stark y Rogers logran que el motor vuelva a funcionar, y Romanoff golpea a Barton en la cabeza hasta que finalmente queda libre del control de Loki. El Agente Coulson se las arregla para disparar a Loki con el arma de fase 2 , pero Loki se escapa de todos modos. Fury encuentra Coulson justo cuando está a punto de morir. “Está bien”, Coulson dice: “El plan no iba a funcionar si no tiene algo que vengar.”

Fury da una breve charla a Rogers y Stark (los únicos que se quedaron en la nave) acerca de cómo Agente Coulson sacrifico todo porque creía que los Vengadores podía detener a Loki y salvar al mundo. Fury explica que nunca apoyó el arma de la Fase 2 – que siempre quiso que SHIELD que dependiera de los Vengadores en su lugar.

Abajo en la tierra, Thor mira a su alrededor por su martillo y Bruce Banner se despierta desnudo en un montón de escombros.

Otra vez en la nave,  Stark está tratando de averiguar el siguiente movimiento de Loki. Él sabe que Loki es dramático y se desea utilizar el Tesseracto de la manera más impresionante posible. Se da cuenta de que el lugar más ostentoso sería su propia Torre Stark.

Tenemos una escena en la Torre Stark, donde el profesor Selvig está finalizando la creación de su nuevo dispositivo, alimentado por el Tesseracto. El Tesseracto dispara un rayo azul, enorme en el cielo, y una puerta se abre al espacio exterior donde el ejército Chitauri espera.

Stark se pone su traje de Iron Man y vuela a la Torre Stark. Loki está esperando en el interior. Stark se quita su traje mientras se acerca a Loki. Él dice: “Si tú ejército viene o no, te vamos a vencer. Y si usted se las arregla para destruir la tierra, usted puede estar absolutamente seguro que la vamos a vengar”. Loki toca a Stark en el pecho con su cetro, tiene intención de utilizar su control de la mente, pero el cetro no funciona en Stark debido a su corazón mecánico. Loki lanza Stark por la ventana en su lugar, y Stark utiliza un brazaletepara llamar a su traje de Iron Man, por lo que el traje vuela por la ventana y lo atrapa antes de que él llegue al piso.

El portal se encuentra abierto y cientos de guerreros Chitauri decienden en vehículos voladores. Ellos son seguidos por un dirigible gigante que se parece a un gusano volador. Stark dispara a los invasores, mientras que Romanoff y Barton lo respaldara en un jet. El gusano galáctico golpea el jet haciendo que caía al piso.

Thor trata de razonar con Loki: él dice, “No es demasiado tarde para parar esto. Podemos hacerlo juntos, hermano. “Loki lo apuñala.

Abajo, en las calles de Manhattan, Rogers, Barton y Romanoff luchan contra los Chitauri y organizan la fuerza de policía para ayudar a evacuar a los civiles. Justo en ese momento, Banner llega en una descuidada motocicleta.  Stark señala que la nave gusano gigante se dirige hacia ellos, y Banner se transforma en Hulk y rompe la nave gigante en pedazos. Los Vengadores forman un círculo para enfrentarse contra el resto de Chitauri.

Pero la puerta de entrada está todavía abierta, y cientos de Chitauri cruzan a través de ella, además de otros tres gusanos voladores. Rogers organiza a los Vengadores para luchar contra los Chitauri, y Thor utiliza su martillo para hacer descender un rayo electrificando todo el edificio Chrysler para arruinar una de las aeronaves. Romanoff dice: “No es suficiente, sólo lo van a seguir viniendo, tenemos que cerrar la puerta!” Ella le pide a Capitán América darle un impulso para que pueda saltar y comandar una de las naves para volar a la parte superior de la Torre Stark.

Mientras tanto, el consejo de SHIELD ha decidido que la única manera de contener la invasión extraterrestre es hacer explotar una bomba nuclear en Manhattan. Fury está molesto porque matará a millones de civiles, por no hablar de los Vengadores.

Arriba, en la parte superior de la Torre Stark, profesor Selvig es golpeado en la cabeza con un trozo de metralleta, terminando el control de Loki. Romanoff vuela hacia el dispositivo mientras que Loki intenta detenerla, pero el Hulk lo agarra y lo golpea en el suelo. Selvig le dice a  Romanoff dice que no podía dejar deconstruir el dispositivo, pero se las arregló para crear un método para poder apagarlo con el cetro de Loki.

Abajo en la tierra, los Vengadores son superados en número por los Chitauri y el misil nuclear está en camino. Fury advierte Stark, y Stark sabe lo que tiene que hacer. Romanoff ha agarrado el cetro de Loki y ella está a punto de cerrar la puerta de entrada, pero Stark le dice que espere un minuto. Él vuela hacia el arma nuclear y lo agarra en pleno vuelo. Utilizando lo último de la potencia en su traje, vuela en línea recta a través del portal y lo envía hacia la nave nodriza Chitauri. La energía del traje de Stark desaparece, y poco a poco se cae hacia atrás, mientras que el arma nuclear explota en la nave.

Romanoff ve la explosión nuclear y tiene que cerrar la puerta de entrada. Justo cuando se cierra, Stark cae. Thor intenta agarrarlo, pero él está demasiado lejos. Justo antes de que Stark llega al suelo, Hulk logra atraparlo. Rogers le quita el casco de Stark, pero parece que está muerto. Incluso el reactor de arco sobre el pecho es oscuro. El Hulk le grita con furia, y el ruido asusta a Tony Stark que despierta. Él dice: “Nadie me dio un beso, ¿verdad?”

Los Vengadores rodean Loki y Thor toma el Tesseracto y Loki para llervarlo de vuelta a Asgard para enfrentarse a la justicia. El consejo de SHIELD está enojado con Fury y dicen: “Los vengadores son peligrosos.” Fury dice: “Sí, lo son, y ahora todo el universo lo sabe.” La escena final es Tony Stark y Pepper Pots (Gwyneth Paltrow) en la Torre Stark siendo reconstruída. Las letras de “Stark Tower” en su mayoría han sido eliminadas, por lo que todo lo que queda es un gigante “A”

Después de los créditos, hay una escena adicional:

Los Chitauri están de luto por la destrucción de armada. Un soldado Chitauri se arrodilla ante su emperador y le dice: “Los seres humanos son más fuertes de lo que pensábamos. Para atacar, es exponerse a la muerte. “El emperador se limita a sonreír, y vemos que es Thanos.