Abduzido da Terra quando ainda era criança, Peter Quill fez carreira como saqueador e se auto denominou "Senhor das Estrelas". Quando rouba uma esfera, na qual o poderoso vilão Ronan, da raça kree, está interessado, passa a ser procurado por vários caçadores de recompensas. Para escapar do perigo, Quill une forças com quatro personagens fora do sistema: Groot, uma árvore humanóide (Vin Diesel), a sombria e perigosa Gamora, o guaxinim rápido no gatilho Rocket Racoon e o vingativo Drax, o Destruidor. A esfera roubada é capaz de mudar o destino de todo o universo.
Thor precisa contar com a ajuda de seus companheiros e até de seu traiçoeiro irmão Loki em um plano audacioso para salvar o universo. Entretanto, os caminhos de Thor se cruzam com Jane Foster e, dessa vez, a vida dela está realmente em perigo.
Dez anos depois de derrotar o Kraken, Perseu vive em paz com seu filho Helios. Mas os Deuses perdem o controle sobre os Titãs, que estão presos. Perseu é chamado novamente, agora para resgatar seu pai, Zeus, vencer os Titãs e salvar a humanidade.
No início dos anos 1960, durante o auge da Guerra Fria, um mutante chamado Charles Xavier conhece um mutante chamado Erik Lehnsherr. Apesar de suas origens muito diferentes - Charles cresceu em uma família rica enquanto Erik perdeu seus pais em Auschwitz -, os dois se tornam grandes amigos. Enquanto o mundo oscila à beira de uma guerra nuclear, Charles e Erik unem forças com outros mutantes para salvar a humanidade. No entanto, um acontecimento separa os dois amigos.
Perseu (Sam Worthington) descobre que é o filho mortal de Zeus (Liam Neeson), mas recusa-se a aceitar tal condição. Contudo, para salvar a cidade de Argos da fúria dos deuses do olimpo e da vingança de seu tio Hades (Ralph Fiennes), ele vai ter que enfrentar uma perigosa jornada contra terríveis criaturas como a Medusa para salvar os simples mortais e a bela Andrômeda (Alexa Davalos) do sacrifício para o monstro Kraken.