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渐渐习惯了现代生活的美国队长史蒂夫·罗杰斯（克里斯·埃文斯 Chris Evans 饰），在一次行动后隐隐嗅到神盾局内部所弥漫出来的凶险气味。而当得知神盾局正秘密进行的“洞察计划”后，他更为此感到愤怒。某天，神盾局指挥官尼克-法瑞（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）遭到一群武装分子袭击，他拼尽全力将一支U盘交到美国队长手中，这里面藏着该局二战以来最重要且最可怕的秘密。在此之后，美国队长因涉嫌杀害尼克而遭到前局长亚历山大·皮尔斯（罗伯特·雷德福/Robert Redford 饰）的通缉和追杀，逃亡中他得到黑寡妇（斯嘉丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）和退伍老兵“猎鹰”（安东尼·麦凯 Anthony Mackie 饰）的帮助。 他们必须争分夺秒解开神盾局的秘密，阻止“洞察计划”的施行……
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约翰·赵,凯瑟琳·沃特斯顿,基思·卡拉丹,哈瓦娜·罗丝·刘,卢基塔·麦克斯韦尔,阿什利·罗曼斯,大卫·达斯马齐连,怀亚特·林德纳,艾萨克·裴,本尼特·柯伦,格雷格·希尔,瑞琪·琳德赫姆,阿什顿·布莱特,梅森·谢伊·乔伊斯,勒扎·德罗什,塔迪·沃林,罗杰·道格拉斯三世,帕姆·库克
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迈克尔·J·罗杰斯,埃娃·布恩,玛里琳·诺瑞,克里斯·高瑟,Scott Hylands,Rondel Reynoldson,Gerry South,Sara Stockstad,Roy Campsall,Geoffrey Conder,Colombe Meighan,Ryley Zinger,Vincente Rodriguez Lima
