Em sequência ao seu papel no campeão das bilheterias Os Vingadores, o agente Phil Coulson retorna para a S.H.I.E.L.D., a organização de execução da lei. Ali, ele monta um pequeno e altamente treinado grupo de agentes para lidar com o estranho e o desconhecido, em casos que ainda não foram classificados.

 O time é formado pelo focado agente Grant Ward, um especialista em combate e espionagem; a agente Melinda May, uma piloto e perita em artes marciais; o agente Leo Fitz, um cientista brilhante, porém um pouco deslocado socialmente; e a agente Jemma Simmons. Eles serão auxiliados pela nova recruta civil Skye, conhecida por sua especialidade como hacker de computadores.