1、托尼·史塔克（钢铁侠）
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，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。在与女友求婚的时候接到奇异博士、班纳博士等人的求助，共同对抗灭霸。
2、灭霸
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关系，他请矮人王制作无限手套，收集6颗无限宝石，对战复仇者联盟。
3、斯蒂夫·罗杰斯（美国队长）
因为《美国队长3：内战》中的举动变成了通缉犯，在灭霸抢夺心灵宝石时，带领黑寡妇、猎鹰回归复仇者联盟，并带着黑寡妇、猎鹰、战争机器、班纳博士、幻视、绯红女巫来到瓦坎达一起对抗灭霸，同时获得了由苏睿公主打造的两支可压缩振金盾牌。
4、史蒂芬·斯特兰奇（奇异博士）
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，保护地球不被魔法和神秘力量侵袭。他拥有6颗无限宝石之一的时间宝石，在灭霸手下将他带到泰坦星后，遇见银河护卫队，之后他们一起对抗灭霸
5、托尔（雷神）
阿斯加德君主奥丁的长子，在与姐姐死亡女神的对抗中，家园被毁，在前往地球的路途中，遇到灭霸，生死存亡之际遇见银河护卫队。他和火箭浣熊、格鲁特去矮人星获得新武器后，回到地球，与在瓦坎达的一众英雄一起对抗灭霸。
6、彼得·杰森·奎尔（星爵）
混血天神，银河护卫队的队长，卡魔拉的男友。放浪不羁、潇洒悠游。在宇宙中遨游时，遇到被灭霸惨虐的雷神，之后带领银河护卫队阻止灭霸收集现实宝石。之后又与先一步到达泰坦星的钢铁侠、奇异博士、蜘蛛侠一起阻止灭霸强夺时间宝石。
7、布鲁斯·班纳（绿巨人）
科学家，只要情绪不稳定或愤怒时就会变身绿巨人。在与雷神一起返回地球时遭遇灭霸，差点被杀的他传送回地球，并和奇异博士一起找来钢铁侠一起对抗灭霸。不过对抗过程中，绿巨人浩克一直拒绝变身，他只能驾驶瓦坎达设计的巨型机器人战斗。
8、娜塔莎·罗曼诺夫（黑寡妇）
俄国间谍，复仇者联盟初代成员。在内战结束后，一直与美国队长一起流浪各处。知晓灭霸的意图后，她和美国队长、猎鹰等人救下了幻视和绯红女巫，并且带着他们以及战争机器、绿巨人浩克一起在瓦坎达对抗灭霸。
9、特查拉（黑豹）
非洲国家瓦坎达的国王，在美国队长等人来到科技发达的瓦坎达请求他一起保护幻视的心灵宝石时，他带领瓦坎达各部落的人民一起对抗灭霸及其手下。
10、彼得·帕克（蜘蛛侠）
美国高中学生，在被受放射性感染的蜘蛛咬伤后，便获得了蜘蛛般的能力。具有灵敏感知的他在察觉灭霸的手下攻击地球后，他便开始战斗。在和钢铁侠一起救下奇异博士时，他获得了钢铁侠为他设计的新装备。
11、卡魔拉演员 佐伊·索尔达娜
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。
12、火箭浣熊
被高度机械改造的动物。它的武器是一支配有肩带的雷射枪。在遇到雷神之后，它和格鲁特一起跟随雷神前往矮人星为雷神锻造新武器，之后与他们一起到达瓦坎达对抗灭霸。
13、幻视
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。他在苏格兰爱丁堡和绯红女巫相见时候，被灭霸的手下暗夜比邻星偷袭，后美国队长等人救下，并前往瓦坎达试图破坏掉他的心灵宝石。
