1、託尼·斯塔克是斯塔克工業的繼承人，他的父親霍華德是神盾局的創始人之一。在一次綁架事故中，託尼發明了一套動力增強裝甲，這套裝備由金鈦合金製成，有一定的侷限性，會損耗。穿上盔甲後，託尼變身成了復仇者聯盟中懲惡揚善的鋼鐵俠。

2、正義熱血的美國隊長原是二戰時期一名瘦弱的普通士兵，因參加“超級戰士重生計劃”成為唯一一個成功的實驗品而擁有了超越常人的體能。在二戰中他曾立下赫赫戰功，但在驅逐紅骷髏的最終戰役裡，羅傑斯遭重創而被冰封，約七十年後才重新醒來。隨後他加入了復仇者聯盟。

3、雷神是復仇者聯盟中的非地球人類成員，對弟弟洛基愛恨交織。索爾是奧丁的親生兒子，阿斯加德的王位繼承人。他年輕氣盛，魯莽耿直，曾因自負被流放地球。索爾關心的主要問題是維護包括阿斯加德與地球在內的九大世界的和平，以及搞好與兄弟洛基的關係。禍不單行，這兩件事同時出了麻煩。

4、科學家布魯斯·班納博士在一次實驗中誤被伽馬射線所傷，隨後他便發現，當自己陷入憤怒或恐懼的情緒中時，不能控制的心跳加速會讓自己變身成為一個體格龐大、力量無窮但不受意志控制的綠色巨人。班納博士始終在尋找如何治療這種“病變”，他因擁有可怕的力量而被應徵加入復仇者聯盟。

5、黑寡婦原是秘密組織神盾局的一名俄國籍女探員，體態婀娜面容姣好，頭腦清晰行動敏捷，身手不凡強硬兇狠，是神盾局的精英特工。娜塔莎最初被安排在斯塔克工業內部作為臥底，負責監視鋼鐵俠託尼·斯塔克，後正式加入復仇者聯盟。她也是這次成軍的復仇者聯盟中唯一的女性成員。

《復仇者聯盟》裡面都有：

1、角色：託尼·史塔克 / 鋼鐵俠（Tony Stark / Iron Man）狂妄自大的天才發明家兼億萬富豪，因一次到阿富汗時遭暴徒擄走，託尼的心臟受重創，僅靠特殊裝置活命。 在被綁架其間暴徒逼迫託尼製造其公司生產的“傑里科導彈”，其中還認識了另一位被綁的科學家：銀森。託尼為了脫身竟利用簡陋的材料作出了一件戰鬥盔甲，在造好盔甲後銀森為了給託尼爭取時間而不幸犧牲，這也改變了託尼，他靠著盔甲的強悍戰力殺死恐怖分子逃了出來，而後託尼透過多次試驗改進了盔甲，併成為超級英雄鋼鐵俠，其後他加入復仇者。

2、角色：史蒂芬·羅傑斯 / 美國隊長（Steve Rogers / Captain America ）二戰時期瘦弱的他參加了“超級士兵計劃”，他成為了第一個，也是唯一一個成功者後，成為了“美國隊長”，參與二戰。但因一次意外而被冰封，約七十年後才解封。其後他加入了復仇者併成為隊長。因接受不了眼前的事實，所以變得非常孤獨。3、角色：布魯斯·班納 / 綠巨人（Bruce Banner / Hulk）科學家兼γ射線研究員，因一次實驗被輻射（γ射線）所傷，而後在其發怒或恐懼時就會變為身材高大力大無窮的綠巨人（浩克）。之後一直活在陰霾之下，躲避政府追捕之餘不忘尋找解藥。其後他加入復仇者。被大部份組員所排擠而被關在“S.H.I.E.L.D.”總部為鷹眼所看管。根據片尾字幕顯示，為本片的第三男主角。本角色是唯一一位沒有啟用前作主演的演員，前作《無敵浩克》主演愛德華.諾頓因個人原因婉拒了本片再次出演綠巨人的邀請。

4、角色：托爾 / 雷神（Thor）北歐神話中奧丁的長子，因自負而被奧丁貶下凡間學習慈悲，其後發現弟弟洛基的陰謀後回到神域阻止他，事成後加入復仇者。

5、角色：娜塔莎·羅曼諾夫 / 黑寡婦（Natasha Romanoff / Black Widow ）俄華人，秘密組織“S.H.I.E.L.D.”先前安排在史塔克工業作臥底的秘密探員，來監察史塔克的一舉一動。

6、角色：克林特巴頓 / 鷹眼（Clint Barton / Hawkeye）他原是個在馬戲團長大的孤兒，在電視上受到鋼鐵俠啟發之下打扮成超級英雄，加入復仇者。擅使弓箭，百發百中，曾與黑寡婦是戀人的關係。

7、角色：洛基（Loki）北歐神王奧丁收養的兒子，實力強悍，不僅渴望權力，其征服的野心也相當強烈。在獲得宇宙立方的力量後捲土重來，意圖奴役所有人類。

復仇者聯盟(Avengers)是美國漫威漫畫旗下超級英雄團隊，初次登場於《復仇者聯盟》第1期(1963年9月)，由編劇斯坦·李和畫家傑克·科比聯合創造，被稱為是"地球上最強超級英雄組合"。

創始人為鋼鐵俠、雷神托爾、蟻人、黃蜂俠和綠巨人。從一開始復仇者聯盟的成員名單便不斷的更動，第二期綠巨人就離隊，改由美國隊長加入。不斷更改的成員名單已成為復仇者聯盟的特點，但一個主題從未變過，那就是專與單一超級英雄無法應付的敵人作戰，也是他們著名戰鬥口號"復仇者，集合!"(Avengers Assemble)的由來。

復仇者聯盟的成員包括人類、機器人、神、外星人、靈異生物，甚至還有改過自新的反派。雖然作風迥異，甚至因此常造成內部紛爭，但他們總能團結成為一個互補的戰隊，打擊特別強大的威脅勢力。

2003年到2004年漫威和DC漫畫合作出了《JLA/復仇者》這個刊物，是復仇者聯盟和正義聯盟的合作產物。