《复仇者联盟》以及随后影响深远的纽约之战，让外星人与超能力者的存在不再是坊间传说的秘密。纽约之战过后，世界格局即将重新洗牌，野心家们蠢蠢欲动，神盾局（S.H.I.E.L.D.）面临着前所未有的挑战。在此危急关头，一度传闻死于纽约之战的特工菲尔·科尔森探员（克拉克·格雷格 Clark Gregg 饰）在局长尼克·弗瑞的秘密指令下奇迹“复活”。为了应对接踵而至的超自然危机，科尔森重新回归神盾局，招募并组建了一支精锐的独立机动特工小组。小队成员包括身手不凡的特工格兰特·沃德（布雷特·道顿 Brett Dalton 饰）、被誉为“骑兵”的王牌特工梅琳达·梅（温明娜 Ming-Na Wen 饰）、天才工程师莱奥·菲兹（伊恩·德·卡兹泰克 Iain De Caestecker 饰）、生物化学专家盖玛·西蒙斯（伊丽莎白·亨斯屈奇 Elizabeth Henstridge 饰），以及来自黑客民间团体“涨潮”组织的斯凯（科洛·本内特 Chloe Bennet 饰）。这支小队专责处理那些未被指定为机密的陌生案件——那些新的、未知的超自然事物。他们以一己凡人之力，投身于一个充满超级英雄、外星人和不明物体的危险世界中，去调查并解决种种匪夷所思且疑云重重的神秘事件。在执行任务的过程中，成员们从最初的各自为战与意见不合，逐渐磨合为充满默契与信任的团队。然而，科尔森在任务期间开始对自己“复活”的离奇经历产生质疑，而随着被注入代号为“T.A.H.I.T.I.”神秘药物的复活真相被层层揭开，一个令他大为震惊的惊天秘密也浮出水面……