עלילת הסרט נפתחת ב-1941 בעיצומה של מלחמת העולם השנייה. אחרי שניסה להתגייס לצבא אך נדחה בשל חוסר התאמה פיזי מתקבל סטיב רוג'רס, צעיר נמוך וצנום, לתוכנית ניסיונית-עתידנית שהופכת אותו לחייל-על - קפטן אמריקה.
בדמותו החדשה, השרירית ובעלת הכוחות המתוגברים, מצטרף קפטן אמריקה לחברו באק ברנס ולפגי קרטר, אשת שירותי הביטחון הנחושה, כולם תחת פיקודו של קולונל צ'סטר פיליפס - במטרה להילחם נגד כוח הידרה המרושע – יחידת המדע הנאצית המאיימת אותה מוביל "רד סקאל" המתועב.