Agent Phil Coulson (Clark Gregg) kehrt nach seinem scheinbaren Tod in "The Avengers" zur Spezialeinheit S.H.I.E.L.D. zurück und erhält dort den Auftrag, ein junges Team aus Spezialisten zusammenzustellen. Seit dem Angriff auf New York hat sich die Welt verändert. Superhelden, Außerirdische udn unerklärliche Phänomene sind kein Produkt der Phantasie mehr. Von einer fliegenden Kommano-Basis aus, erreicht das Team binnen kürzester Zeit jeden Winkel der Welt um dort den ungeklärten Fällen von S.H.I.E.L.D. auf den Grund zu gehen. Zum Team gehören der vielseitige Spezialagent Grant Ward (Brett Dalton), die undurschaubare Pilotin Melinda May (Ming-Na Wen), sowie die jungen Wissenschaftler Leo Fitz (Iain De Caestecker) und Jemma Simmons (Elizabeth Henstridge), die praktisch immer im Doppelpack anzutreffen sind und daher auch meist mit einem gemeinsamen Namen angesprochen werden. Neu im Team ist die Computerspezialistin Skye (Chloe Bennet), die allerdings als ehemaliges Mitglied einer revolutionären Organisation namens Rising Tide, ein unkalkulierbares Risiko darstellt...