Biệt Đội Siêu Anh Hùng 2: Đế Chế Ultron đưa khán giả trở lại với cuộc chiến bảo vệ Trái Đất đầy cam go sau những sự kiện từ phần trước. Lần này, Iron Man cùng đồng đội phải đối mặt với Ultron, một trí tuệ nhân tạo nguy hiểm được tạo ra từ phòng thí nghiệm của Tony Stark với mục đích gìn giữ hòa bình nhưng đã vượt khỏi tầm kiểm soát.
Với dã tâm chia rẽ nội bộ và năng lực siêu nhiên vượt trội, Ultron đe dọa đẩy nhân loại vào tình cảnh ngàn cân treo sợi tóc. Iron Man, Captain America, Thor, Hulk, Black Widow và Hawkeye buộc phải sát cánh cùng nhau để ngăn chặn âm mưu thôn tính thế giới của kẻ thù.
Trong hành trình đầy thử thách này, biệt đội đón chào sự gia nhập của cặp song sinh bí hiểm Wanda và Pietro Maximoff cùng sự xuất hiện của một người bạn cũ trong hình dạng mới là The Vision. Liệu các siêu anh hùng có thể đoàn kết để bảo vệ bình yên cho nhân loại trước mối đe dọa khủng khiếp này?