Dois anos após os acontecimentos em Nova York (Os Vingadores - The Avengers), Steve Rogers (Chris Evans) continua seu dedicado trabalho com a agência S.H.I.E.L.D. e também segue tentando se acostumar com o fato de que foi descongelado e acordou décadas depois de seu tempo.
Em parceria com Natasha Romanoff (Scarlett Johansson), também conhecida como Viúva Negra, ele é obrigado a enfrentar um poderoso e misterioso inimigo chamado Soldado Invernal, que visita Washington e abala o dia a dia da S.H.I.E.L.D., ainda liderada por Nick Fury (Samuel L. Jackson).