Moriarty hat sich einer Waffenfabrik in Heilbronn bemächtigt. Er plant nun auf einem Friedensgipfel in der Schweiz ein Attentat durchzuführen, um den Krieg zwischen den Großmächten anzuschüren. Auf der Konferenz findet Holmes heraus, dass Moriarty den Bruder der Zigeunerin Simza durch plastische Chirurgie wie einen Botschafter hat aussehen lassen, damit dieser den Anschlag durchführt. Simza und Watson können den Attentäter in letzter Sekunde überwältigen. Auf einem Balkon sitzen sich währenddessen Holmes und Moriarty bei einer Partie Schach gegenüber. Holmes erklärt Moriarty, dass er in Heilbronn dessen rotes Notizbuch ausgetauscht und an Watsons Frau Mary geschickt hat. Mit den vorhandenen Informationen sorgen Mary und die britische Regierung dafür, dass Moriarty sein gesamtes Vermögen verliert. Nach dem Schachspiel, gehen beide gedanklich den Kampf durch, den sie gleich führen werden. Holmes kommt zu der Erkenntnis, dass er wegen seiner Schulterverletzung verlieren wird. Als Moriarty droht, dass er nach dem Kampf auch noch Watson töten werde, reißt Holmes Moriarty vor den Augen von Watson den Wasserfall hinunter. Zurück in London erhält Watson bei den Planungen zu seinen Flitterwochen ein Paket. Darin befindet sich ein Atemgerät von Holmes Bruder Mycroft, für dass sich der Detektiv äußerst interessiert hat. Watson realisiert, dass Holmes noch am Leben sein muss. Während er versucht den Lieferanten ausfindig zu machen, taucht Holmes unter seiner Tarnkleidung im Büro von Watson auf. Den Aufzeichnungen Watsons auf dessen Schreibmaschine, die mit den Worten The End schließen, fügt Holmes ein Fragezeichen hinzu.

Simon zwingt Will den Kinderpornograph Leon Walczak zu töten und es wie einen Unfall aussehen zu lassen. Erst nachdem Simon Wills Frau Laura auflauert, erklärt sich Will bereit es zu versuchen. Eines Morgens trifft Will Walczak auf einer Brücke. Aus heiterem Himmel greift Walczak Will an und der mutmaßliche Kinderschänder stolpert über das Geländer der Brücke und stirbt. Nach dem Unfall erfährt Will, das Walczak in Wirklichkeit Alan Marsh heißt und Journalist ist. Da Simon die Bänder sämtlicher Überwachungskameras entwendet hat, lässt die Polizei Will als Mörder von Alan Marsh in der ganzen Stadt suchen. Will recherchiert im Umfeld von Alan Marsh und stößt auf ein Interview mit einem Mann, der ebenfalls in die Hände der Organisation geraten ist und auspackt. Will erpresst Simon mit dem Interview und fordert von ihm die Überwachungsvideos, die seine Unschuld beweisen. Beide verabreden sich zu einem Treffen. Am Treffpunkt erscheint neben Simon, auch noch Wills bester Freund Jimmy, der ebenfalls Mitglied der Organisation ist und Wills Frau entführt hat und diese als zusätzliches Druckmittel benutzt. Als Simon die DVD mit dem Interview erhält, gibt er den Befehl Will und seine Frau zu töten. Jimmy, der keine unschuldigen Personen umbringen will, erschießt die Schergen von Simon und stellt sich gegen ihn. Nachdem Simon kurzen Prozess mit Jimmy gemacht hat, bedroht er Will mit seiner Pistole. In letzter Sekunde erschießt Wills Frau Simon. Lieutenant Durgan von der Polizei erscheint und weist Will und Laura an, den Tatort sofort zu verlassen. Er hat Kenntnis von den Machenschaften der Organisation und dreht nun alles so, dass das Ehepaar unbescholten davon kommt. Durch die Aufzeichnungen der Videobänder, wird Will für unschuldig erklärt und ist rehabilitiert.

In Dubai gelingt es Hunt seinem Team nicht, die Übergabe der Aktivierungscodes an Hendricks zu verhindern. Dieser macht sich auf nach Mumbai, wo er mit Hilfe eines sowjetischen Satelliten den Abschuss der Atomwaffen koordinieren will. Das Team um Hunt folgt seiner Spur. Agent Brandt und Technikgenie Dunn brechen in den Serverraum ein, während Jane wichtige Abbruchcodes des Satelliten aus dem Unternehmer Brij Nath herauspresst. Hendricks schafft es den Server offline zu schalten und einem russischen Atom-U-Boot den Befehl zu geben, eine Rakete Richtung USA abzuschießen. Hunt verfolgt Hendricks, während die restlichen Teammitglieder versuchen, den Server wieder anzuschließen. In einem Parkhaus kommt es zum Showdown zwischen Ethan und Hendricks. Als Ethan ihn stellen kann, springt Hendricks mit dem Atomkoffer von einem hohen Parkdeck. In letzter Sekunde gelangt Ethan zum toten Hendricks hinab und kann die Rakete deaktivieren. Kurz darauf stößt ein russischer Agent hinzu, der Ethan gefolgt und nun von dessen Unschuld überzeugt ist. Einige Wochen später trifft sich das Team in Seattle wieder, wo Ethan neue Aufträge an seine Kollegen verteilt. Dort erfährt man, dass Ethan den Tod seiner Frau nur inszeniert hat, da sie durch das Agentenleben ihres Mannes in ständiger Gefahr gewesen ist. Aus einiger Entfernung beobachtet Ethan seine Frau Julia. Als sich ihre Blicke treffen, lächeln beide. Kurz darauf erhält Ethan seinen nächsten Auftrag und verschwindet im Nebel.

Nick und Chet schaffen es die 100.000 Dollar zu stehlen, ohne von der Polizei geschnappt zu werden. Bei der Übergabe taucht plötzlich der Auftragskiller persönlich auf, der den Code zur Bombenentschärfung nicht kennt. Chet taucht aus dem Hinterhalt auf und überwältigt den Killer. Nick und Chet fliehen und stellen den Erpresser Dwayne zur Rede. Dwayne und Travis entführen unterdessen Chets Schwester Kate, die zugleich Nicks große Liebe ist, um den Druck auf das unfreiwillige Bankräuberduo zu erhöhen. Auf einem Schrottplatz treffen sie sich zum Austausch. Nick erhält Kate zurück, sowie den Code um den Bombengurt ablegen zu können, während Dwayne und Travis im Tausch dafür die 100.000 Dollar erhalten. Nach der Übergabe erscheint der Auftragskiller erneut, der nun auf Dwayne losgeht. Die Situation eskaliert und es gibt einen Schusswechsel, bei dem der Killer getötet und Travis verletzt wird. Dwayne heftet sich an die Fersen von Nick, Chet und Kate, die die Situation ausgenutzt haben, um mit dem Geld zu fliehen. Während der Verfolgung explodiert das Auto von Dwayne, weil Nick kurz zuvor den Bombengurt wieder scharf gemacht und ihn in Dwaynes Truck gelegt hat. Auf ihrem Weg nach Hause, freuen sich die drei Freunde über die 100.000 Dollar, die sie behalten möchten. Als Chet einen Bündel Scheine aus dem Sack holt, explodiert jedoch ein Farbbeutel, sodass alle Scheine unbrauchbar sind.

Das Team hat seine Aufs und Abs, aber alles wird gut. Bevor Kinder den Film sehen (FSK 6), sollten Eltern ihn erst einmal probeschauen, da die Märchenwelt teilweise schon etwas phantastisch ist und einige Drachenszenen albtraumhaft. 

In den letzten Marvel-Filmen, in denen die Charaktere der Avengers vorkamen, wurden im Abspann Hinweise auf einen großen Zusammenhang gegeben. Zuletzt bot im Film „Thor“ Nick Fury dem Wissenschaftler Selvig an, an einer Energiequelle zu forschen, ausgehend von einem blau leuchtenden Würfel. Schon in der Szene sah man, dass Loki seine Zusage beeinflusste. Avengers knüpft genau hier an, indem der Würfel eigenmächtig ein Wurmloch öffnet, durch das – schwupps – Loki auf die Erde kommt und sich gleich ein paar Gefolgsleute manipuliert. Den Würfel und den Wissenschaftler nimmt er mit, um das Loch zu vergrößern und seine Armee auf die Erde zu holen. Fury überlebt den Angriff und sammelt das Avengers-Team. Diese schaffen es, Loki zu fangen, aber ohne Würfel. Bei der Befreiungsaktion Lokis stirb Agent Coulson, dafür findet Natasha ein Gegenmittel gegen Lokis Zauberbann und befreit Clint davon, so dass dieser nun auch zu den Avengers gehört. Als das Wurmloch offen ist und die Feinde sich in Scharen auf die Erde stürzen, sind die Avengers mehr als bereit, ihnen Paroli zu bieten. Nebenbei kümmern sie sich fast rührend um Zivilisten und versuchen diese aus der Schusslinie zu kriegen. Lediglich der Sicherheitsrat traut den Freaks nicht und will der Schlacht drakonisch ein Ende setzen – was die Avengers auch abwenden können. Alles endet also happy, Strafen werden verhängt und alle anderen gehen wieder ihrer Wege – bis zum nächsten Mal.