Biệt Đội Sấm Sét tiếp nối ngay sau các sự kiện trong Captain America: Brave New World. Nữ Giám đốc CIA Valentina Allegra de Fontaine (Julia Louis-Dreyfus) tiến hành Dự án Sentry cùng hàng loạt phi vụ đen tối nhằm tạo ra một siêu anh hùng mới đủ sức thay thế nhóm Avengers. Thế nhưng, mọi việc bại lộ khiến ả phải tìm cách xóa bỏ dấu vết.