逐渐适应现代生活的美国队长史蒂夫·罗杰斯(由克里斯·埃文斯·克里斯·埃文斯饰演)在手术后隐约闻到盾牌内部的危险气味。 当他得知神盾局秘密实施的“洞察计划”时,他更加生气了。 一天,神盾局指挥官尼克·法利(塞缪尔·杰克逊的塞缪尔·L·杰克逊饰演)遭到一群武装分子的袭击。他尽最大努力将美国的u盘交给美国船长,其中包含了自二战以来最重要、最可怕的神盾局秘密。 此后,美国船长因涉嫌杀害尼克而被前导演亚历山大·皮尔斯(罗伯特·雷德福/罗伯特·雷德福)通缉和追捕。他在逃亡过程中得到黑寡妇(斯嘉丽·约翰逊)和老兵猎鹰(安东尼·麦凯·安东尼·麦凯)的帮助。