Agencja, w której służą walczący ze złem superbohaterowie, zostaje rozwiązana. Herosów specjalnie to nie martwi, bo coraz częściej marzyli o zasłużonym odpoczynku. W tej sytuacji Tony Stark, znany też jako Iron Man, wskrzesza zaawansowaną sztuczną inteligencję, Ultrona. Niezwykła maszyna ma samodzielnie wykrywać i eliminować potencjalne zagrożenia. Kiedy Ultron uznaje ludzkość za wroga i postanawia ją zniszczyć, Iron Man (Robert Downey Jr.), Kapitan Ameryka (Chris Evans), Thor (Chris Hemsworth), Hulk (Mark Ruffalo), Czarna Wdowa (Scarlett Johansson), Sokole Oko (Jeremy Renner) i Nick Fury (Samuel L. Jackson) stają do walki przeciwko niemu.