《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。战后世界格局面临重新洗牌，野心家们蠢蠢欲动，肩负守护地球重任的神盾局（S.H.I.E.L.D.）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“复活”。他奉命重新归队，组建了一支精锐且训练有素的独立机动特工小组，专责调查那些全新的、未知的且尚未被定级为机密的离奇案件。科尔森吸纳了身怀绝技的各路精英加入这支小队：由黑寡妇一手训练出的强力特工格兰特·沃德（布雷特·道顿 Brett Dalton 饰）、身手矫健的“骑兵”梅琳达·梅（温明娜 Ming-Na Wen 饰）、天才工程师莱奥·菲兹（伊恩·德·卡兹泰克 Iain De Caestecker 饰）、生物化学专家盖玛·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，投身于一个充斥着超级英雄、外星人与不明物体的世界，面对并化解各种匪夷所思且疑云重重的危险超自然事件。在并肩作战的过程中，小队成员们从最初的分歧不断，逐渐磨合出深厚的友情与无间的默契，证明了没有超能力的普通人只要团结一心，同样拥有足以改变世界的力量。然而，随着调查的深入与惊天内幕的揭开，科尔森开始对自己“复活”的离奇经历产生强烈质疑，而那个隐藏在神盾局深处、关于他起死回生（T.A.H.I.T.I.计划）的惊人真相，正等待着他们去艰难面对……