Setelah peristiwa dahsyat yang melibatkan The Avengers di New York, Steve Rogers—alias Captain America—menjalani kehidupan yang tenang di Washington, D.C. sembari berusaha menyesuaikan diri dengan dunia modern. Namun, ketika seorang rekan dari S.H.I.E.L.D. diserang, Steve terseret ke dalam jaringan intrik yang mengancam keselamatan dunia. Bersama Black Widow, Captain America berjuang mengungkap konspirasi yang kian meluas sembari menghadapi para pembunuh bayaran profesional yang terus dikirim untuk melenyapkannya. Saat cakupan penuh dari rencana jahat tersebut terungkap, Captain America dan Black Widow meminta bantuan sekutu baru, Falcon. Akan tetapi, mereka segera mendapati diri mereka harus berhadapan dengan musuh yang tangguh dan tak terduga—Winter Soldier.