アベンジャーズのメンバーとして戦ってから2年、キャプテン・アメリカ（クリス・エヴァンス）はS.H.I.E.L.D.（シールド）の一員として活動していた。ある日、キャプテン・アメリカとブラック・ウィドウ（スカーレット・ヨハンソン）を世界屈指の暗殺者ウィンター・ソルジャーが襲撃。さらにウィンター・ソルジャーの正体は、キャプテン・アメリカの親友で第2次世界大戦で亡くなったバッキー・バーンズ（セバスチャン・スタン）で……。