冷战期间，一个名为“爱国者”的秘密组织召集了一支苏联超级英雄队伍，通过改造和增强苏联境内众多特定个体的DNA，保卫祖国免受超人类的威胁。这支队伍的成员来自苏联各个民族。阿尔谢尼（代号阿尔苏斯）可以变身成体型庞大、力大无穷的熊人。铁米尔汗（代号汗）拥有超凡的速度，并擅长使用双弯刀。莱尔尼克（代号莱尔）能够操控土石。最后，克谢尼娅拥有隐身能力，并且可以将身体化为水。 第二个名为“模块一号”的程序失败后，“爱国者”程序却成功了。这促使“模块一号”的创造者奥古斯特·库拉托夫教授（斯坦尼斯拉夫·希林饰）逃往偏远的荒野，远离苏联当局的追捕，继续进行他的实验。当军方奉命逮捕他时，他炸毁了“爱国者”实验室，由于身上涂抹了一些化学物质而幸存下来。他修复了自己受损的身体，将自己改造成了半机械人。这使他拥有了发电和控制机器的能力。他还制造了一支克隆人军队，并开始向世界证明自己是一位天才。爆炸发生后，阿尔苏斯、勒尔、汗和克谢尼娅隐姓埋名多年。 如今，几台用于训练的步行机器人突然反叛，杀害了它们的监管人员。这导致国防部召开会议，决定在埃琳娜·拉琳娜少校的领导下重建“爱国者”组织，并寻找失踪的超级特工。她找到了在亚美尼亚霍尔维拉普修道院冥想的勒尔；生活在哈萨克斯坦草原上的汗；住在西伯利亚北部普托拉纳高原偏僻小屋里的阿尔苏斯；以及在莫斯科马戏团表演特技的克谢尼娅。他们的首要任务是突袭位于一座旧工厂内的库拉托夫实验室，但他们被俘虏了。 库拉托夫邀请守护者们加入他，但他们拒绝了。这激怒了他，他将其中三人困在磁力场中，并重伤了勒尔。之后，他前往诺金斯克的一处军事设施，控制了驻扎在那里的坦克和其他车辆。他利用这些车辆入侵莫斯科，并准备利用奥斯坦金诺电视塔和联邦大厦实施他的“模块二号计划”。他计划通过一颗废弃的苏联卫星发送信号，该信号随后会发送给绕地球运行的所有其他卫星，并利用该卫星控制世界上的所有技术。他用力场保护他的信标塔，并摧毁了数架前来阻止他的喷气式战斗机。当俄罗斯军方的一名合作者，尼古拉·多尔戈夫少将，向库拉托夫索要报酬时，库拉托夫将其勒死。 勒尔在康复期间，反思着自己超人的能力让他无法正常衰老的事实。他的妻子和孙辈们都已老去离世，而他却始终保持着青春的容颜。之后，埃琳娜少校将其他队员从库拉托夫的实验室中解救出来。她派库拉托夫的昔日对手去研究库拉托夫的一个克隆体。不幸的是，真正的库拉托夫释放毒气杀死了他。阿尔苏斯和其他守护者在爱国者组织的设施中接受训练，并获得了战衣和武器。 守护者们前往莫斯科：泽尼亚和阿尔苏斯穿过街道，勒尔击败了几名在地下停车场巡逻的士兵，可汗则驾驶飞机试图飞越库拉托夫的力场。三位守护者进入一家购物中心，开始穿过连接购物中心和灯塔的铁栏杆，却遭到库拉托夫在另一根管道上的更多士兵的射击。可汗从飞机上跳下，利用抓钩绳切断管道，导致库拉托夫的士兵坠落。 在其他银河护卫队成员试图找到摧毁库拉托夫信标能量源的方法时，泽尼亚抓住了能量源并将其短路。她因此受伤，但这确实暂时中断了信标的信号传输，导致力场崩溃。银河护卫队在塔顶的平台上再次与库拉托夫交战，但未能击败他。可汗利用他的超速能力将所有银河护卫队成员用抓钩绳绑住，并将其连接到一架飞机上以逃脱。库拉托夫干扰了飞机的控制系统，但可汗割断了抓钩绳，在飞机坠毁前，他们落入了河中。 他们从河里出来后，考虑返回库拉托夫的信标处将其摧毁并杀死库拉托夫，但埃琳娜少校赶到并命令他们不要这样做。她告诉他们，作为超人类，他们也可以聚集能量并将其释放为能量冲击波，但这样做可能会致命。守护者们互相接触，产生一股能量冲击波，摧毁了库拉托夫的塔楼以及支撑它的摩天大楼，导致库拉托夫坠楼身亡。埃琳娜少校说，虽然库拉托夫吹嘘说他创造了守护者，但实际上是他们自己创造了自己。 守护者们恢复了元气，在重建后的莫斯科的一座桥上与埃琳娜少校会合。虽然他们选择回归正常生活，但也考虑继续为爱国者组织效力。临别之际，埃琳娜告诉他们“我们找到了其他守护者”。在片尾彩蛋中，埃琳娜袭击了一名卡车停下的士兵。当她质问士兵时，士兵告诉她，“铁人”派他来执行一项未公开的任务。