Trong phần 2 này, khán giả chắc chắn sẽ bất ngờ khi chứng kiến 'Iron Man’ Tony Stark (Robert Downey Jr.) sẽ trở thành “kẻ xấu”. Thực ra, vai phản diện thực sự của phim chính là một con robot mang tên Ultron do Tony chế tạo. Mệt mỏi vì công việc của một nhà sáng chế, doanh nhân và cả trách nhiệm của một siêu anh hùng, anh đã quyết định tạo ra Ultron để thay mình bảo vệ thế giới. Nhưng ý tưởng đã thất bại, Ultron trở nên mất kiểm soát và biến thành một cỗ máy sát nhân máu lạnh. Khi hòa bình lại bị đe dọa, đó cũng là lúc biệt đội Avengers phải trở lại và ra tay.