หลังจากก้าวขึ้นมารับตำแหน่ง กัปตัน อเมริกา คนใหม่อย่างเต็มตัว แซม วิลสัน ต้องพิสูจน์ให้เห็นว่าเขาสามารถแบกรับโล่และความรับผิดชอบที่เคยเป็นของสตีฟ โรเจอร์สได้ แม้จะไม่มีพลังพิเศษแบบเดียวกับอดีตกัปตันอเมริกาก็ตาม แต่สิ่งที่รอเขาอยู่กลับเป็นภารกิจที่ใหญ่กว่าการต่อสู้กับอาชญากรทั่วไป เมื่อโลกกำลังเผชิญความขัดแย้งระดับนานาชาติที่อาจลุกลามจนกลายเป็นสงครามครั้งใหญ่
จุดเริ่มต้นของเหตุการณ์เกิดขึ้นหลังจากแซมได้พบกับ แธดเดียส รอสส์ ประธานาธิบดีคนใหม่ของสหรัฐฯ ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นคู่ปรับของเหล่าฮีโร่ แต่ในฐานะผู้นำประเทศ รอสส์พยายามผลักดันความสัมพันธ์ระหว่างชาติต่าง ๆ ให้เดินหน้า ทว่าการประชุมระดับนานาชาติกลับเกิดเหตุโจมตีขึ้นอย่างไม่คาดคิด ทำให้สถานการณ์ทางการเมืองระหว่างประเทศตึงเครียดในทันที
แซมจึงต้องเข้าไปสืบหาความจริงว่าใครอยู่เบื้องหลังเหตุการณ์ทั้งหมด เพราะยิ่งเขาตามรอยลึกลงไปเท่าไร ก็ยิ่งพบว่าความวุ่นวายที่เกิดขึ้นไม่ได้เป็นเพียงเหตุการณ์ก่อการร้ายธรรมดา แต่เป็นส่วนหนึ่งของ แผนการสมคบคิดระดับโลก ที่ถูกวางเอาไว้อย่างแยบยล หากไม่มีใครหยุดมันได้ทัน ความขัดแย้งระหว่างประเทศอาจกลายเป็นชนวนที่ทำให้โลกเข้าสู่สงคราม
ระหว่างการสืบสวน แซมยังต้องเผชิญกับภัยคุกคามจากกลุ่มทหารรับจ้างและศัตรูที่มีความเกี่ยวข้องกับเหตุการณ์ในอดีต รวมถึง อิซาอาห์ แบรดลีย์ ชายผู้มีอดีตเกี่ยวข้องกับโครงการซูเปอร์โซลเยอร์ ซึ่งถูกดึงเข้ามาพัวพันกับเหตุการณ์ครั้งนี้ ขณะที่ โจอาควิน ตอร์เรส หรือฟอลคอนคนใหม่ ก็เข้ามาช่วยแซมรับมือกับสถานการณ์ที่กำลังบานปลาย
แต่ภัยที่อันตรายที่สุดกลับมาจากคนที่แซมคาดไม่ถึง เมื่อ ประธานาธิบดีรอสส์ ต้องเผชิญกับผลกระทบจากพลังที่ซ่อนอยู่ในตัวเขา และในที่สุดก็กลายร่างเป็น เรดฮัลค์ สิ่งมีชีวิตที่มีพละกำลังมหาศาล การเผชิญหน้าระหว่างกัปตันอเมริกากับเรดฮัลค์จึงกลายเป็นหนึ่งในการต่อสู้ครั้งสำคัญ ขณะที่แซมต้องหาทางหยุดรอสส์โดยไม่ปล่อยให้สถานการณ์ทางการเมืองและความโกรธแค้นทำลายทุกอย่างลง
ยิ่งความจริงถูกเปิดเผย แซมก็ยิ่งเข้าใจว่าศัตรูตัวจริงไม่ได้ต้องการเพียงสร้างความวุ่นวาย แต่กำลังใช้ความขัดแย้งระหว่างประเทศเป็นเครื่องมือเพื่อผลักดันแผนการบางอย่างให้สำเร็จ เขาจึงต้องตัดสินใจด้วยตัวเองว่า การเป็น กัปตัน อเมริกา ในโลกยุคใหม่นั้นหมายถึงอะไร และเขาจะปกป้องผู้คนโดยไม่ปล่อยให้ตัวเองถูกใช้เป็นเครื่องมือทางการเมืองได้อย่างไร
กัปตัน อเมริกา: ศึกฮีโร่จักรวาลใหม่ Captain America Brave New World จึงเป็นเรื่องราวบทใหม่ของ แซม วิลสัน ในฐานะกัปตันอเมริกา เมื่อเหตุการณ์โจมตีในการประชุมระดับนานาชาตินำไปสู่ความขัดแย้งที่อาจทำให้โลกเข้าสู่สงคราม แซมต้องเร่งเปิดโปงผู้อยู่เบื้องหลังแผนการทั้งหมด ขณะเดียวกันยังต้องรับมือกับ เรดฮัลค์ และภัยคุกคามที่กำลังเปลี่ยนสถานการณ์ทางการเมืองให้กลายเป็นสนามรบขนาดใหญ่ ก่อนที่โลกทั้งใบจะตกอยู่ในความโกลาหล
