Film, II. Dünya Savaşı döneminde geçer ve zayıf bir genç olan Steve'in kahramana dönüşümünü merkezine alır. Steve Rogers'ın askere katılma isteğiyle başlar ancak fiziksel durumu nedeniyle sürekli reddedilir. Ancak "Yetenekli Asker" programına katılması için bir fırsat doğar. Dr. Abraham Erskine tarafından seçilen Steve, deneysel bir serum sayesinde süper insan güçlerine sahip olur. Bu süreçte, Kaptan Amerika kimliğiyle tanınmaya başlar. Steve, yeni gücünü kullanarak Nazi Almanyası'nın kötü liderlerinden biri olan Red Skull ile savaşmak zorundadır. Red Skull, Tesseract adı verilen mistik bir nesneye sahip olup dünyayı ele geçirmeye çalışmaktadır. Kaptan Amerika, hem savaşta hem de dostlarıyla birlikte Red Skull'a karşı mücadele ederken gerçek dostluğun ve fedakarlığın ne demek olduğunu öğrenir.