《复仇者联盟》以及随后影响深远的纽约之战，让外星人与超能力者的存在不再是坊间传说的秘密，世界格局面临着重新洗牌，野心家们蠢蠢欲动，神盾局也因此迎来了前所未有的严峻挑战。 在此危急关头，一度传闻死于纽约之战的特工菲尔·科尔森（克拉克·格雷格 Clark Gregg 饰）在局长尼克·弗瑞的秘密指令下奇迹般“复活”。他受命重新出山，组建了一支精锐且训练有素的独立机动特工小组，专责调查那些匪夷所思、疑云重重的未知超自然事件。这支队伍吸纳了身怀绝技的各路精英：由黑寡妇一手训练出的强悍特工格兰特·沃德（布雷特·道顿 Brett Dalton 饰）、身手不凡的“骑兵”梅琳达·梅（温明娜 Ming-Na Wen 饰）、默契十足的理工天才莱奥·菲兹（伊恩·德·卡兹泰克 Iain De Caestecker 饰）与生物学家盖玛·西蒙斯（伊丽莎白·亨斯屈奇 Elizabeth Henstridge 饰），以及来自黑客民间团体“涨潮”组织的神秘女孩斯凯（科洛·本内特 Chloe Bennet 饰）。 他们以一己凡人之力，投身于一个充满超级英雄、外星人与不明物体的世界，去面对、处理并解决种种意想不到的难题。在执行任务的艰难过程中，小队成员们从最初的意见不合，逐渐蜕变成一个充满友情、默契与互相信任的团队。然而，随着调查的深入，科尔森开始对自己“复活”的离奇经历产生强烈质疑，而最终被揭发的背后真相，更让他大为震惊……他们将用行动证明，即便是一群没有超能力的凡人，只要团结一心，同样拥有足以改变世界的力量。