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鋼鐵俠（託尼·斯塔克）麻省理工學院畢業的天才發明家兼億萬富豪，並經營一家重要武器公司，因一次到阿富汗時遭十環幫擄走，讓他的心臟受重創，僅靠胸口的微型方舟反應堆續命，逃出後成為了鋼鐵俠。
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美國隊長（史蒂夫·羅傑斯）二戰時期瘦弱的他參與了“超級士兵計劃”，他是計劃唯一一個成功的試驗者品，及後成為了“美國隊長”，曾參與二戰，對付九頭蛇。但最後因拯救美國而墜入格陵蘭而被冰封，七十年後才被神盾局發現解除冰封，其後加入了復仇者聯盟。
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驚奇隊長（卡羅爾·丹佛斯）前美國空軍飛行員及星際部隊的成員。在30年前的空難事故中，因摧毀邁威爾所發明的光速引擎而得到超人的力量。不過其後被克里人洗腦成精英戰士，併成為克里－地球混血兒，直到1995年意外墜回地球，並遇見尼克·弗瑞等人，才重拾過往記憶。後來她將福瑞的尋呼機升級，要他只能在緊急時刻聯絡她，並在24年內為斯科魯人尋找家園，保持宇宙和平。此次接收到福瑞的緊急呼叫，趕往地球遇見覆仇者聯盟。
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雷神（托爾）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阿斯加德阻止他，之後發現洛基企圖在他最愛的地球中引起混亂而因此加入復仇者聯盟。為追尋遺落在地球的洛基權杖，再度與復仇者聯盟合作。在與海拉的戰鬥中失去了右眼，引發諸神黃昏後與洛基、綠巨人和阿斯加德人民前往地球。
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蟻人（斯科特·朗）前系統工程師與竊盜前科犯，偷竊技巧十分高超，其特質被漢克·皮姆所挑選上，成為第二代蟻人。有一個長期分居但仍非常珍愛的女兒凱西，和山姆打過一戰後被他看上身手。因幫助隊長而與克林特·巴頓被判處居家軟禁。囚禁期間幫助漢克皮母從量子領域救回老婆珍妮特。囚禁解除回到家與女兒凱西等人重聚。
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綠巨人（布魯斯·班納）原是名軍方科學家兼伽瑪射線研究員，目標是重新研發出超級士兵血清，自自因一次實驗，被照射過量伽瑪射線而導致身體突變，每當他憤怒時就會變身成擁有無窮破壞力的綠巨人。
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黑寡婦（娜塔莎·羅曼諾夫）神盾局前成員，先前安排在斯塔克工業作臥底來監察斯塔克的一舉一動，後為復仇者聯盟一員。以前是位冷酷無情的殺手並且讓神盾局派鷹眼來殺她，但反而被鷹眼邀請她進神盾局工作。
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鷹眼（克林特·巴頓）神盾局前特工及前復仇者成員。曾與黑寡婦是多年好友。箭術高超，能通過弓柄上的無線控制器對箭筒發出指令，為箭支裝上各種用途的特殊箭頭，包括延時爆炸、散射爆炸以及攀牆用的勾爪與繩索等等。奧創事件過後選擇引退，後來因幫助美國隊長對抗鋼鐵俠而被關在浮橋監獄中，隊長劫獄後與斯科特·朗被判處居家軟禁，並決定引退。目前在日本穿上浪人的服裝並被黑寡婦找上。
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火箭浣熊:銀河護衛隊的一員，一名基因工程浣熊、賞金獵人及傭兵，且是武器和戰術的大師。在滅霸達到“平衡”後，看見了格魯特和地球一半的生物全灰飛煙滅，與剩餘的英雄存活了下來。
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星雲:露芬莫德人，滅霸的養女，從小跟卡魔拉一起長大，滅霸為了訓練他們倆人，不斷讓姐妹兩人對打，每次星雲輸給卡魔拉，滅霸就會將他身上一部分改裝成機器，因此痛恨滅霸及卡魔拉，但在先前與卡魔拉和解，跟羅南結伴出擊的女刺客。為了殺死滅霸而被抓，導致卡魔拉被逼說出靈魂寶石的下落。脫困後到泰坦星與一行人一同對抗滅霸。
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戰爭機器（詹姆斯·羅德）託尼的拍檔，美國空軍軍事採購聯絡人，當年在麻省理工學院進行航空進修學時認識了託尼，為斯塔克工業與美國空軍之間的聯絡橋樑。是託尼少數幾個值得信賴的朋友。在內戰中，因幻視的誤射而摔成下半身幾乎癱瘓的重傷。看見政府敗壞黑暗的一面後不再相信羅斯。在復康完成後被隊長找上，與一行人前往瓦坎達請求協助，並與滅霸軍團決戰。在滅霸達到“平衡”後，看見了地球一半的生物全灰飛煙滅，與剩餘的英雄存
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奧克耶:朵拉·米拉潔的侍衛長，善用長矛，武藝精堪，特查拉的忠誠侍衛兼私人保鏢。與特查拉等人對抗暗黑號令。最後在滅霸達到“平衡”後，看見了特查拉與地球一半的生物全灰飛煙滅，與剩餘的英雄存活了下來。
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奇異博士（斯蒂芬·史傳奇）原是名優秀的天才外科醫生，因為一場嚴重車禍傷到雙手而無法再執刀。為了醫治雙手而四處求醫，最後在尼泊爾的祕寺遇到了上古尊者，在見識到他神祕的魔法力量後拜其為師，並走向至尊魔法師之路，與黑暗次元的多瑪暮交換了地球的和平。
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蜘蛛俠（彼得·帕克）居住在皇后區的普通高中生，在一次被蜘蛛咬到後得到蜘蛛的能力，並開始化身蜘蛛俠懲奸鬥惡。被恩師託尼斯塔克賞識，招募加入復仇者聯盟的戰局。
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幻視:原為託尼的人工智能管家“賈維斯”，奧創事件中被託尼與班納導入奧創制造的新身體，本體以汎合金為材料，生命來源來自於權杖上的心靈寶石，也是心靈寶石的主要保管者。與紅女巫有曖昧情愫，卻因派系的相左而被迫分隔兩地。在隊長劫獄救出紅女巫後，兩人重修舊好，私奔到歐洲。與旺達在蘇格蘭遭到了“滅霸之子”亡刃與暗夜比鄰星的攻擊，後被隊長一行人救回。
