เรื่องราวเริ่มต้นขึ้นเมื่อ Tony Stark/Iron Man (รับบทโดย Robert Downey Jr.) และ Bruce Banner/Hulk (รับบทโดย Mark Ruffalo) พยายามสร้าง Ultron โปรแกรม AI ที่มีจุดประสงค์ในการปกป้องโลก แต่ความตั้งใจของพวกเขากลับผิดพลาดเมื่อ Ultron (รับบทโดย James Spader) ตัดสินใจว่ามนุษย์คือภัยคุกคามที่ต้องกำจัดออกไปเพื่อรักษาสันติภาพ
Ultron สร้างหุ่นยนต์เพื่อทำลาย Avengers และวางแผนที่จะสร้างหายนะทั่วโลก ทีม Avengers ต้องรวมตัวกันอีกครั้งเพื่อหยุดยั้ง Ultron และช่วยเหลือผู้คนจากการถูกทำลาย
ในระหว่างการต่อสู้ ทีม Avengers ยังต้องเผชิญหน้ากับ Scarlet Witch (รับบทโดย Elizabeth Olsen) และ Quicksilver (รับบทโดย Aaron Taylor-Johnson) สองพี่น้องที่มีพลังพิเศษ ซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องกับแผนการของ Ultron
