青山大学的著名植物学教授霍玉春研制出一种可以让植物DNA与动物DNA相结合的新型病毒，他的助教郑问被学校女学生罗柯表白，正当二人互生情愫之际，病毒在学校中爆发，女主罗柯不幸感染了病毒被隔离，郑问为了拯救学校拯救罗柯找到了霍教授的秘密实验室，却发现教授已经死在了实验室里…

渐渐习惯了现代生活的美国队长史蒂夫·罗杰斯（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰），在一次行动后隐隐嗅到神盾局内部所弥漫出来的凶险气味。而当得知神盾局正秘密进行的“洞察计划”后，他更为此感到愤怒。某天，神盾局指挥官尼克-法瑞（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）遭到一群武装分子袭击，他拼尽全力将一支U盘交到美国队长手中，这里面藏着该局二战以来最重要且最可怕的秘密。在此之后，美国队长因涉嫌杀害尼克而遭到前局长亚历山大·皮尔斯（罗伯特·雷德福/Robert Redford 饰）的通缉和追杀，逃亡中他得到黑寡妇（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）和退伍老兵“猎鹰”（安东尼·麦凯 Anthony Mackie 饰）的帮助。                                                                      　　他们必须争分夺秒解开神盾局的秘密，阻止“洞察计划”的施行……

美国NBA传奇人物迈克•乔丹（Michael Jordan）在事业最顶峰之际引退篮坛，决定转入职棒。与此同时，怪物行星的太空游乐场经营遭遇窘境，游乐场老板派出手下的小怪物们前往地球，目的是绑架华纳公司包括兔八哥、太妃鸭、三只小猪等在内的动画片明星们为游乐场招揽顾客。为了维护自由，动画明星们紧急磋商对策，他们自作聪明认为外星怪物身材短小，于是决定采取篮球比赛的方式决定胜负。                                                                      　　不过动画明星的如意算盘落空，小怪物们暗中盗取了皮蓬、巴克利等NBA明星们的球技，变成了身形健壮修长、球技高超的怪物篮球手。眼看败局已定，兔八哥紧急找来迈克•乔丹助阵，决定动画明星去留的时刻越来越近……

并不遥远的未来，来自外星系的异星蜓入侵地球，造成超过一千万人死亡。危难时刻，勇敢的队长瑞克汉姆阻挡了侵略者扩张的步伐。利用这有限宝贵的时间，地球人致力寻找具有极高天赋的少年加以训练培养，以期他们能够成为挫败外星入侵者的领袖人物。身形瘦小、神色忧郁但目光无比坚定的安德·维京（阿沙·巴特菲尔德 Asa Butterfield 饰）正是这群少年中的一员，他也是国际舰队寄予厚望并重点培养的对象。经过数轮严苛的考评，安德的潜质得到战斗学校的指挥官格拉夫上校（哈里森·福特 Harrison Ford 饰）的肯定，他被上校带到了位于轨道空间站上的战斗学校，在全封闭的环境下，未来的英雄迎来新一轮的磨练……                                                                      　　本片根据美国科幻小说作家奥森·斯科特·卡德（Orson Scott Card）的原作改编。