科学家布鲁斯.班纳在一次意外中为了保护别人而受到伽马射线辐射成为绿巨人 ， 只要情绪不稳定或愤怒时就会变身 。布鲁斯.班纳受到军方通缉而多年逃亡在外 ， 寻找控制自己情绪的方法 。在复仇者联盟1中，他加入了复仇者联盟 。
黑寡妇
演员斯嘉丽·约翰逊
配音季冠霖
娜塔莎十岁时，斯大林亲自下令，将她交给间谍塔拉斯·罗曼诺夫，作为塔拉斯的“女儿”进行培养 。她跟着养父学会了许多格斗与间谍技巧 。
黑豹
演员查德维克·博斯曼
配音金永钢
本名提哈拉（T'Challa），是非洲国家瓦坎达（Wakanda）的国王，也是复仇者联盟成员，妻子是X战警成员暴风女 。此外 ， 黑豹还是第一位在主流美国漫画公司登场的非讽刺黑人英雄 。
蜘蛛侠
演员汤姆·赫兰德
配音杨天翔
彼得·帕克在一次课外活动中意外被一只放射性蜘蛛咬伤后 ， 获得蜘蛛一般的特殊能力：蜘蛛感应、几十吨的蜘蛛力量、吸附能力、超人般的耐力、反应、敏捷和速度以及快于常人的自愈能力 。有一次他放过了一个小毛贼 ， 而那个人在一场抢劫中杀害了他的本叔叔，使他充满了自责，意识到“能力越大，责任越大”于是决定成为蜘蛛侠 。
卡魔拉
演员佐伊·索尔达娜
配音张丽敏
星爵的女友，也曾是灭霸的养女 ， 在邪恶养父的教养下有“宇宙最危险的女人”的称号 。后加入银河护卫队维护世界和平 ， 并与队长星爵相恋 。她是唯一知道灵魂宝石所在的人，也是灭霸最爱的人 。
绯红女巫
演员伊丽莎白·奥尔森
配音马小骥
绯红女巫在电影中是快银的双胞胎妹妹（比快银晚出生12分钟），因与哥哥参与九头蛇的秘密试验并被洛基权杖上的宝石赋予的超能力，后加入复仇者联盟 。
幻视
演员保罗·贝坦尼
配音张震
在电影中改编为是钢铁侠设计的人工智能管家“贾维斯”的升级版本（并非贾维斯），身体是奥创用【再生摇篮】制造 ， 生命来源来自于洛基权杖上的心灵宝石，在布鲁斯·班纳和托尼·史塔克上传贾维斯的意识后、由托尔的雷神之锤放电激活完成 。因为心灵宝石的原因，所以能够举起雷神之锤 ， 后加入复仇者联盟 。
战争机器
演员唐·钱德尔
配音高增志
罗迪是钢铁侠托尼·斯塔克的好友、一名美军上校，也是美国陆军武器开发部的部长，还是斯塔克工业与美国军队的中间人 。装甲是由托尼的马克2为原型在美国政府的协助下将此装甲的攻击系统加以改进，罗迪穿上了它，从此化身战争机器，与钢铁侠并肩作战 。
螳螂
演员庞·克莱门捷夫
配音马小骥
全名不详，化名Mandy
Celestine ， 出身越南，被隐居在那里的外星帝国克里的高僧抚养长大 。螳螂被训练成格斗高手并被选择为“圣母”，与一个高等进化的植物种族结合诞生新生命体 。她的超能力多样化，可以和植物交流、在太空中生存、转移生命形态、发射能量爆炸、形成能量场等等 。
毁灭者德拉克斯
演员戴夫·巴蒂斯塔
配音张瑶函
毁灭者可以称为银河浩克，有着和绿巨人一样的大块头，还拥有超人类体能 ， 几乎可以抵御一切物理攻击，他的主要武器是双刀 。他可以飞行和发射能量波（后来毁灭者失去这两种技能），在没有水和食物的情况下 ， 毁灭者也能在外太空生存 。
火箭浣熊
演员-
配音布莱德利·库珀（英语）
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