| 角色 | 饰演者 | 角色介绍 |
| 托尼·史塔克 | 小罗伯特·唐尼 | 钢铁侠拥有赋予他超人力量，超人耐力，飞行能力与多种武器的动力装甲。此盔甲是由托尼斯塔克设计并大多数时间都是由他穿戴的。斯塔克是位美国亿万富翁与军火制造商，以他独特的生活方式与其聪明才智及天才发明家闻名。 |
| 史蒂文·罗杰斯 | 克里斯·埃文斯 | 美国队长本名史蒂夫·罗杰斯（Steven ；"；Steve"； ；Rogers）原本是一个身体瘦弱的新兵，在接受美国政府的实验改造后变成了“超级士兵”，美国队长与宿敌红骷髅战斗，并掉入大海之中被冰封近70年，直到被神盾局发现并解冻后才加入了复仇者联盟。 |
| 布鲁斯·班纳 | 马克·鲁法洛 | 科学家罗伯特.布鲁斯·班纳作为一个在生物化学、核物理和伽马辐射方面备受推崇的人，他被罗斯将军委托来再造超级战士血清，然而，当他接触到高水平的伽马辐射时，只要情绪不稳定或愤怒时就会变身成为绿巨人。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。 |
| 托尔·奥丁森 | 克里斯·海姆斯沃斯 | 和其他仙宫诸神一样，托尔较凡人更为高大，并且身体密度为凡人的三倍，因此具有更强的抗击打能力，并且对病毒、辐射、毒气等攻击免疫。托尔有大地母神弗丽嘉的血统，因此比其他的仙宫诸神更为强壮。他具有超凡的力量和速度，并且可以长时间地战斗而不感到疲劳。他可以不携带任何装备而自由进入深海和太空。 |
| 娜塔莎·罗曼诺夫 | 斯嘉丽·约翰逊 | 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。 |
| 卡罗尔·丹弗斯 | 布丽·拉尔森 | 惊奇女士拥有众多超能力，最初包括超于常人的力量和对痛苦的忍耐力，令人敬畏的物理伤害抵御能力，飞行能力和预知能力。 |
| 克林特·巴顿 | 杰瑞米·雷纳 | 他是在马戏团长大的孤儿，因超一流的箭术被神盾局指挥官尼克·弗瑞慧眼识珠，加入复仇者联盟。鹰眼侠行动迅...更多》速果敢，个性低调沉稳，出招百发百中，极其擅长狙击。 |
| 斯科特·朗 | 保罗·路德 | 原本是一名电子工程师，因偷了初代蚁人（Ant-Man）汉克·皮姆（Hank Pym）的战服...更多》而误打误撞地成为二代蚁人。 |
| 星云 | 凯伦·吉兰 | 星云和卡魔拉一样曾是灭霸的养女，灭霸将她们当作武器培养，二人在相互竞争中一起长大。 |
| 火箭浣熊 | 布莱德利·库珀 | 一位被高度机械改造的智能拟人化浣熊， 尽管有时心不甘情不愿，但他仍然是银河护卫队中重要的一...更多》员。 |
| 詹姆斯·罗迪 | 唐·钱德尔 | 战争机器本名詹姆斯·罗迪，是托尼·史塔克的好友，职业是一名美军上校，也是美国陆军武器开发部的部长，还...更多》是斯塔克工业与美国军队的中间人，因一次敌人来袭，钢铁侠不敌，在万分危急的时刻，詹姆斯穿上了钢铁侠的另一套高科技装甲，与其一同将敌人击退，从此化身战争机器，与钢铁侠并肩作战。后加入复仇者联盟。 |
| 王 | 本尼迪特·王 | 奇异博士的忠实伙伴和助手，武术高手和魔法知识大师。在和钢铁侠、奇异博士、班纳博士一起在美国对抗了灭霸...更多》的手下后，他回去守卫魔法圣殿。 |
| 奥科耶 | 达娜·古瑞拉 | 瓦坎达皇家护卫队队长，黑豹的亲信。 |
| 佩珀·波茨 | 格温妮丝·帕特洛 | 托尼斯塔克身边的一个精明能干、性感迷人的女助手“小辣椒”维吉尼亚波茨，能时刻给“钢铁侠”无微不至的关...更多》怀和帮助，与托尼斯塔克的关系微妙。 |
| 瓦尔基里 | 泰莎·汤普森 | 在经历一场不堪的悲剧之后，为了忘却这段伤心往事，她彻底消声觅迹。在雷神逃亡到萨卡星球，结果被她抓了当...更多》做角斗士。 |
| 哈皮·霍根 | 乔恩·费儒 | 托尼·斯塔克的前司机/保镖，托尼成为钢铁侠后变成小辣椒的司机/保镖，后成为斯塔克公司的安全主管，不放...更多》过任何可疑的事情。 |
| 灭霸 | 乔什·布洛林 | 泰坦星人，卡摩拉的养父。掌握着宇宙强权，主张宇宙资源珍贵，需要消灭宇宙一半的生命，以此维持宇宙的平衡...更多》关系。 |
| 幻视 | 保罗·贝坦尼 | 身体由奥创用“再生摇篮”，生命来源来自于洛基权杖上心灵宝石的机器人，绯红女巫的恋人。 |
| 特查拉 | 查德维克·博斯曼 | 非洲国家瓦坎达的国王 |
| 史蒂芬·斯特兰奇 | 本尼迪克特·康伯巴奇 | 曾是一名出色的外科手术专家，之后远赴东方机缘巧合成为了一名神秘魔术大师，之后接任成为至尊法师，保护地...更多》球不被魔法和神秘力量侵袭。 |
| 旺达·马克西莫夫 | 伊丽莎白·奥尔森 | 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...更多》上的宝石赋予的超能力，后加入复仇者联盟。 |
| 格鲁特 | 范·迪塞尔 | |
| 彼得·帕克 | 汤姆·赫兰德 | |
| 彼得·奎尔 | 克里斯·帕拉特 | |
| 卡魔拉 | 佐伊·索尔达娜  | |
| 德拉克斯 | 戴夫·巴蒂斯塔 | |
| 螳螂 | 庞·克莱门捷夫 | |
| 苏睿公主 | 莱蒂希娅·赖特 | |
| 巴基·巴恩斯 | 塞巴斯蒂安·斯坦 | |
| 山姆·威尔逊 | 安东尼·麦凯 | |
| 老头 | 斯坦·李 |
