W 1942 roku Steve Rogers (Chris Evans) zgłasza się jako ochotnik do przeprowadzenia eksperymentu, mającego wspomóc trzon amerykańskiej armii walczącej z nazistami. Tajny eksperyment ma zmienić ochotników w superżołnierzy zdolnych stawić czoła potężnym siłom przeciwnika. Eksperyment zostaje ukończony sukcesem, dzięki czemu Steve Rogers przemienia się w superbohatera nazwanego Captain America. Z pomocnikiem Buckyem Barnesem musi stawić czoła Red Skullowi, który planuje dominację nad światem dzięki magicznemu przedmiotowi nazywanemu Kosmicznym Sześcianem.