科尔森被捉住后，黛西便升职为神盾局的首领，但所有人都认为黛西的态度过于强硬且顽固，梅想让黛西冷静下来，而黛西却表示自己所做的一切都是为了把科尔森救回来。西蒙斯向黛西求情，希望能把菲兹从监禁室中放出来，黛西毫不留情地拒绝了西蒙斯的请求，并乘坐和风号去找先知萝宾。
黛西把萝宾和她母亲波莉从藏身处带到和风号，但无论黛西怎么与萝宾谈话，萝宾就是不愿意说一句话，波莉把萝宾画的最后一张画给黛西看，黛西这才明白萝宾如此消沉是因为她预见了自己的死亡。趁着黛西和波莉聊天的时候，萝宾离开椅子，径直走向梅并把梅称为母亲，梅以此为突破口，成功让萝宾画出科尔森的位置。
考虑到迪克是菲兹和西蒙斯的外孙，还有埃琳娜在未来看到自己，这两件事让这菲兹、西蒙斯和埃琳娜都认为自己是坚不可摧且不可被杀死的，于是这三人打算组建一个小队去寻找黑尔将军的下落，而首要目标便是把菲兹放出来。
埃琳娜在训练完后假装与迈克吵架，并让迈克来到监禁室门前，而西蒙斯早已准备了四个杯子，其中一杯装有剧毒物质，其余都是水，西蒙斯为了向迈克验证自己的不死论，将会喝下三杯物质，而且西蒙斯肯定会安然无恙。但当西蒙斯喝下第三杯时，西蒙斯痛苦地倒在地上，迈克为了帮助西蒙斯解毒，只好把菲兹的牢门打开，埃琳娜趁机用超能力把迈克放进监禁室里，虽然迈克对此非常恼火，但也无可奈何。
黑尔将军把剩余的重力鎓搬到实验室，并让有特异功能的克里尔去触摸重力鎓，而当克里尔刚用手摸到重力鎓，重力鎓便紧紧地吸住克里尔的手臂，挣脱重力鎓的束缚后，克里尔意识到重力鎓是有生命的。
克里尔触摸重力鎓后，脑海里就一直有奇怪的声音在叫唤着神盾局和科尔森，克里尔按耐不住内心的怒火，逃出房间并找到科尔森，克里尔正想遵循脑海里的声音去杀死科尔森时，科尔森就把塔伯特的事情告诉克里尔，让克里尔逐渐动摇心中对黑尔将军的信任，于是克里尔帮助科尔森逃出牢房，共同援救塔伯特。
塔伯特的牢房不难找到，但在逃跑过程中，塔伯特大大咧咧的嘴巴引起附近警卫的注意，黑尔将军知道这三人企图逃走后，便派出露比去追杀，在搏斗时，科尔森心脏骤停，幸亏克里尔用自己的超能力才把科尔森救回来。
九头蛇基地已经封锁大门，科尔森只好另寻办法，在逃跑过程中，科尔森来到那个能联络外星人的传送装置，但露比也已经赶到，克里尔只好留下来拖住露比，而科尔森和塔伯特用传送装置成功逃离九头蛇基地，来到某雪山。
留下来的克里尔和露比展开激烈搏斗，露比正想违抗母亲的命令杀死克里尔时，黑尔将军及时赶到并停止这场斗争，让露比却追杀神盾局特工。
根据萝宾的画作，黛西等人来到雪山寻找科尔森的下落，但无奈天上的云层太厚，和风号无法发现任何线索，于是黛西提议直接人工搜索，虽然梅不怎么同意，但黛西是科尔森指定的暂时领队，众人也不得不遵从。
科尔森和塔伯特被传送到雪山，开始逃跑，在九头蛇基地的露比也用传送装置独自一人来到雪山追杀两人，露比一路跟踪地上的脚印，非常轻易地便找到科尔森和塔伯特，露比正想用飞刀杀死科尔森时，黛西及时赶到，用震波把露比甩到树上，迪克与梅趁着露比倒下的时候，急忙带走科尔森和塔伯特。
黛西和露比在雪地里打斗，但黛西的能力更胜一筹，露比很快便败下阵来，一直在一旁观看的迪克走出来准备带走露比时，黑尔将军带着援兵赶到，迪克负伤，气愤的黛西也只好帮助迪克撤离到飞船上。
黑尔对露比非常失望，并把露比关在房间里，但斯特拉克找到露比，怂恿露比去推翻黑尔的统治。露比假装向黑尔袒露心声，并在黑尔不注意时把她击倒在地并锁上房间门，自由后的露比和亚力克思去寻找粒子注入舱。
简单包扎后的迪克与黛西争论起来，然而迪克的病情开始恶化，但幸好飞船已经回到藏身所，迪克被紧急送往急救室，鉴于西蒙斯不在基地，只好由迈克和派珀来帮迪克做手术。在手术期间，梅责怪科尔森之前的行为，虽然科尔森想反驳，但这场不愉快的聊天以梅的表白收尾。
西蒙斯、菲兹和埃琳娜分析线索后，来到一处可能藏有九头蛇武器的基地，三人潜入基地后，才发现保全工作正是由半机械人安东负责。三人追踪信号后来到一处大铁门前，用声东击西的方法引开门前的安东与机械警卫后，进入到秘密武器仓库。
三人发现所谓的秘密武器便是用以改造人体的粒子注入舱，三人在仓库里大搞破坏，但机械警卫已经赶到门外且开始破门，埃琳娜正想用超能力解决问题时，却发现机械手限制了她的超能力，菲兹和西蒙斯只好留在原地对抗机械警卫，而埃琳娜则趁乱逃出仓库去寻找救援。
埃琳娜在半路上遇到安东，一轮战斗后，埃琳娜把安东推出窗外，并了结安东的性命，没有安东的脑波控制后，一瞬间所有的机械警卫都倒在地上，苦苦坚守的菲兹和西蒙斯存活下来，然而这时露比和亚力克思已经到达仓库，露比让菲兹和西蒙斯把实验器材修好，无计可施的两人只好答应这一要求。
塔伯特将军在藏身处很快便安定下来，并把许多关于九头蛇的重要情报告诉黛西，而黛西为了感激塔伯特的功劳，把一台不会被黑尔追踪的手机交给塔伯特，让他与妻儿通话，然而塔伯特的妻子早已被九头蛇控制，塔伯特妻子用特定的话语把塔伯特洗脑。
被洗脑的塔伯特到军械库拿了一把手枪后，来到控制台关闭萝宾门口的监控，嘴里不断嘟囔着遵从命令，迈克发现呆站着的塔伯特，而塔伯特胡乱解释一通后便离开控制台，而迈克也暂无发现异常。
神盾局在一番调查后，终于找到黑尔将军的秘密基地，并组织众人开始进攻，迪克留在基地协助科尔森和迈克，而黛西则与梅用暴力空投的方式直接来到九头蛇基地的内部，黛西和梅迅速把赶来的警卫击倒后，便在走廊遇到黑尔，但黑尔将军却主动投降，因为露比已经准备用重力鎓改造自己，如果不及时采取行动，露比将会被不稳定的重力鎓吞噬，而黑尔需要神盾局的帮助才可以阻止这一场灾难。
留在基地的迪克向迈克和科尔森表达了自己对黛西的爱意，虽然被刁侃一番，但迪克依然准备在往后向黛西表白。黛西和梅简单向科尔森汇报情报，科尔森不同意黛西如此接近重力鎓，然而黛西认为这是必须承担的风险。
塔伯特来到萝宾房间看画作，碰巧萝宾与波莉也回到房间，塔伯特获得波莉的好感后，趁机把波莉打晕，带走萝宾。正打算去萝宾房间搜集线索的科尔森等人已经发现不对劲，便急忙找到正打算逃走的塔伯特，科尔森不断想说服塔伯特，但塔伯特的大脑依然被九头蛇控制着，不肯听从科尔森的意见，迈克只好用电击枪把塔伯特击晕。
菲兹夫妇被露比和斯塔拉克困在研究室，在露比的威胁下，菲兹和西蒙斯只好乖乖修复被破坏的研究器材，然而菲兹夫妇不断在拖延时间，露比也逐渐不耐烦，便把菲兹狠狠地揍了一顿以示权威，菲兹只好加快脚步，很快便把改造舱修好，西蒙斯提醒重力鎓是极其不稳定的物质，露比依旧不听劝，在斯塔拉克的帮助下进入到改造舱，开始注射重力鎓。
在改造舱内的露比不断发出尖叫，大喊停止，这时黛西带着黑尔将军和梅及时赶到，菲兹关闭改造舱后，露比从改造舱缓缓走出，但露比的大脑已经被重力鎓杂声干扰，控制不住自己能力的露比不小心把斯塔拉克的大脑捏碎，黛西和黑尔想把露比拉回正轨，而趁着露比还清醒的时候，梅急忙把菲兹夫妇带离实验室。
黑尔想用母爱感化露比，但露比依然不受控制，重新回到研究室的埃琳娜认出露比是砍下她双手的罪魁祸首，再加上露比的失控，埃琳娜不顾自身的疼痛，用超能力终结了露比的生命，死后的露比缓缓飘在半空，突然一阵能量波从露比身体内爆出，混乱之中，黑尔逃离实验室。
黛西指责埃琳娜的行为，但埃琳娜表示自己拯救了世界，并没有什么错误，事实在前，特工们也无话可说。逃走的黑尔找到神秘外星人，并把情报交给外星人，希望外星人能把神盾局杀光。