美国队长隐居在纽约的一幢房子里。队长的宿敌红骷髅策划在全世界几个大城市引发爆炸。苏联的卢金将军派其手下一位拥有金属手臂的杀手杀死了红骷髅，并拿走了能量所剩不多的宇宙魔方。在那之后，卢金的手下又在伦敦夺取了一台可以为宇宙魔方充能的武器。而在这段时间，美国队长的思维里开始出现种种幻觉，与过去的记忆混杂交织，仿佛精神攻击一般折磨着他。随着对线索的查询，美国队长和神盾局局长尼克？弗瑞开始怀疑卢金是幕后策划者。队长前去调查自己记忆的真相，而弗瑞则有事情瞒着队长。这一切似乎与队长的过去和他已故的搭档巴基有关……