Nick Fury, diretor da agência de espionagem SHIELD, chega a um centro de pesquisa remoto durante uma evacuação. O Tesseract, uma fonte de energia de potencial desconhecido, já ativada, abriu um portal através do espaço, do qual o deus nórdico exilado Loki ressurgia. Loki leva o Tesseract, e usa suas habilidades para controlar as mentes de várias pessoas da SHIELD, inclusive o agente Clint Barton e o consultor físico Dr. Erik Selvig, a fim de que eles o ajudassem em sua fuga.
Em resposta ao ataque, Fury reativa a Iniciativa Vingadores. A agente Natasha Romanoff é enviada até a Índia para recrutar o Dr. Bruce Banner. enquanto o agente Philip Coulson, vai até Tony Stark e pede que ele veja a pesquisa do Dr. Selvig. Fury vai até Steve Rogers, com uma missão para recuperar o Tesseract de Loki. Durante seu exílio, Loki encontrou os Chitauri, uma raça alienígena buscando conquistar a Via Láctea com o Tesseract. Em troca da Tesseract, os Chitauri concordam em ajudar Loki a dominar a Terra.
Capitão América, Homem de Ferro e a Agente Romanoff viajam para a Alemanha para exilar Loki, que está recuperando irídio necessário para estabilizar o poder de Tesseract e exigindo que os civis se ajoelhem diante dele. Depois de uma batalha com o Capitão América, Loki se rende e é escoltado de volta para um avião da SHIELD. No entanto, Thor, irmão de criação de Loki e o deus nórdico do trovão, chega e tenta tirar Loki do avião para conversar com ele. Homem de Ferro e Capitão América enfrentam Thor, Loki e, eventualmente, é devolvido ao Helicarrier, porta-aviões High-Tech, e colocado em uma cela projetada para prender o Hulk. Porem a equipe ainda tem que descobrir onde está localizado o Tesseract e impedir que ocorra a invasão alienigena.
