Действие фильма разворачивается в альтернативном варианте начала 1990-х годов, после того как человечество одержало победу над восставшими роботами. Ключевую роль в победе сыграло изобретение доктора Итана Скейта — нейрокастера, специального шлема, позволяющего на большом расстоянии управлять механизированными человекоподобными дронами.
Режиссеры братья Ратнер возвращаются к острым социальным темам, адаптируя одноименный роман Нико Уокера, основанный на реальной биографии автора. История начинается с того, что молодой человек добровольно отправляется служить в армию, работает медиком в зоне конфликта и возвращается домой с невидимыми, но крайне тяжелыми психологическими травмами.
После разрушительных событий Битвы за Нью-Йорк Стив Роджерс осел в Вашингтоне, работает в агентстве Щ.И.Т. и пытается приспособиться к жизни в современном мире, у которого уже нет всех привычных ему устоев и правил, по которым он жил в середине XX века. Когда он решает помочь коллеге по работе, оказывается втянут в череду событий, которые угрожают безопасности всего мира.