Après les événements relatés dans Captain America : Le Soldat de l’hiver qui ont vu la destruction du S.H.I.E.L.D., les Avengers sont en sommeil. Tony Stark a créé Ultron, une Intelligence artificielle capable de faire augmenter seule ses capacités, et qui est censée protéger l’humanité de toutes les menaces potentielles et de contrôler la légion des Iron Man. Mais le plan de Stark se retourne contre lui lorsque Ultron décide que les principaux ennemis sont en fait les humains, et s’emploie à les éradiquer de la surface de la terre. Les Avengers se regroupent à nouveau pour lutter contre ce péril mortel, tandis que deux alliés apparaissent : Vif-Argent et la Sorcière rouge ; mais sont ils vraiment digne de confiance ?