故事要从一位无名作家（裘德·洛 饰）说起，为了专心创作，他来到了名为“布达佩斯”的饭店，在这里，作家遇见了饭店的主人穆斯塔法（F·莫里·亚伯拉罕 饰），穆斯塔法邀请作家共进晚餐，席间，他向作家讲述了这座饱经风雨的大饭店的前世今生。 　　饭店曾经的主人名叫古斯塔沃（拉尔夫·费因斯 饰），而年轻的穆斯塔法在当时不过是追随着他的一介小小门童。古斯塔沃为人正直，精明能干，在他的经营和组织之下，布达佩斯大饭店成为了当时首屈一指的度假胜地。古斯塔沃和年迈的D夫人（蒂尔达·斯文顿 饰）情投意合，D夫人去世后，在遗嘱中将一副价值连城的名画留给了古斯塔沃，这一举动惹恼了她的儿子迪米特里（阿德里安·布洛迪 饰），布达佩斯大饭店和古斯塔沃的厄运就此拉开了帷幕。

阿曼达·沃勒（维奥拉·戴维斯 饰）身为政府秘密机构的领导人，面对社会中出现的层出不穷的暴力恐怖袭击事件，决心启用一批被关押在监狱中判了无期徒刑的超级反派们，他们是小丑女（玛歌特·罗比 饰）、死亡射手（威尔·史密斯 饰）、回旋镖队长（杰·科特尼 饰）、复仇恶魔（杰伊·赫尔南德兹 饰）和鳄鱼人（阿德沃尔·阿吉纽依-艾格拜吉 饰）。他们所要面对的，是拥有强大法力的堕落女巫（卡拉·迪瓦伊 饰），她和她的哥哥一起制造了一种非常危险的武器，企图用此控制全人类。除此之外，阿曼达还必须提防为了解救女友小丑女而不惜一切手段的危险人物小丑（杰瑞德·莱托 饰）。

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…

多米尼克（范·迪塞尔 Vin Diesel 饰）和他的团队清除了历年来的犯罪纪录，返回美国与家人团聚。可惜好景不长，欧文·肖的哥哥，英国特种部队杀手伊恩·肖（杰森·斯坦森 Jason Statham 饰）突然出现为弟弟报仇。东京的韩哥（姜成镐 Sung Kang 饰）先遭到谋杀，洛杉矶的卢克·霍布斯（道恩·强森 Dwayne Johnson 饰）紧接遭暗算。伊恩·肖炸了被大伙视为避风港的多米尼克家。多米尼克只好请求美国特种部队（库尔特·拉塞尔 Kurt Russell 饰）的协助。 这些英雄们打算重操旧业，为美国政府夺回可以帮他们找到伊恩·肖的下落的智能追踪装置，以免家人再度遭到毒手。由多米尼克、布莱恩（保罗·沃克 Paul Walker 饰）、霍布斯、莱蒂（米歇尔·罗德里格兹 Michelle Rodriguez 饰）、罗曼（泰瑞斯·吉布森 Tyrese Gibson 饰）、泰吉（卢达·克里斯 Ludacris 饰）和米娅（乔丹娜·布鲁斯特 Jordana Brewster 饰）组成的玩命团队再度出击，他们将面临前所未见的威胁，并远征阿布扎比和阿塞拜疆，当然还有他们最熟悉不过的战场——洛杉矶的街头……

一道极强的亮光，将分处五大洲的8个人带到了一片未知所在。他们身背降落伞从高空坠落，继而落入一望无边的雨林……