能够展翅高飞的猎鹰山姆·威尔逊（安东尼·麦凯 Anthony Mackie 饰）受史蒂夫·罗杰斯的信任所托，接过盾牌，正式成为美国队长。在与美国总统撒迪厄斯·罗斯（哈里森·福特 Harrison Ford 饰）会面后，山姆发现自己被卷入了一场国际事件。他必须赶在真正的幕后黑手让全世界陷入混乱之前查明真相，揭露这起波及全球的阴谋。
犯下劫钞案而展开逃亡的主谋唐尼（小奥谢拉·杰克逊 O'Shea Jackson Jr. 饰），他来到欧洲，却卷入危险的钻石窃盗案，更与恶名昭彰的黑帮“黑豹”勾搭上，以全球最大的钻石交易所为目标，策划着抢劫案。而未能成功拦截唐尼的警探尼克（杰拉德·巴特勒 Gerard Butler 饰）陷入人生低潮，一心想要复仇的他来到欧洲、找上唐尼，不过他没想到自己却也成为其他势力的追击目标，让他必须与唐尼联手，展开一场斗智也斗力的高风险行动。
