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復仇者聯盟以及隨後影響深遠的紐約之戰，讓外星人和超能力者不再是坊間傳說的秘密。紐約之戰過後，世界格局即將重新洗牌，野心家們則蠢蠢欲動，神盾局面臨前所未有的挑戰。在此危急關頭，壹度傳聞死於紐約的特工菲爾·科爾森探員（克拉克·格雷格 Clark Gregg 飾）“復活”，吸納了身懷絕技的格蘭特·沃德（布雷特·道頓Brett Dalton 飾）、梅琳達·梅（溫明娜 Ming-Na Wen 飾）、萊奧·菲茲（伊恩·德·卡茲泰克Iain De Caestecker 飾）、珍瑪·西蒙斯（伊麗莎白·亨斯屈奇 Elizabeth Henstridge 飾）以及來自黑客構成的民間團體漲潮組織的斯凱（汪可盈 Chloe Bennet 飾）加入進來。
他們以壹己凡人之力，投入到各種匪夷所思且疑雲重重的危險事件的調查中去。
在第二季中，羅伯特·岡薩雷茲被斯凱的母親用水晶殺死，神盾局損失了壹位高級成員。蕾納終於看清了自己的命運從而為了斯凱看清事實而主動被賈盈割喉而死。卡拉因為偽裝成梅琳達而被沃德打了三槍使肺部充滿血液窒息而死。重傷的芭芭拉活了下來但是還需要長時間的治療並且她也對她的冤家蘭斯·亨特 說出了退出的願望。科爾森因為接住戈登臨死前拋出的水晶致使左手手腕被“石化”，緊要關頭被阿方索·麥肯錫用消防斧砍下了左手從而阻止了“石化”繼續蔓延。卡爾為了保護黛西而殺死了自己的愛人賈盈，最終接受塔希提重置記憶成為壹名安分的寵物醫生。梅琳達最後似乎要與安德魯復合。 沃德受夠獨角戲，重振“雄風”帶領“新頭”團隊。小小的漣漪最終將會成為海嘯，科爾森的左手將會以什麽樣的姿態重新獲得新生？壹箱子的水晶掉到海裏被魚吸收後做成了魚肝油終究會造成什麽影響？ 萊奧·菲茲靦腆的向珍瑪·西蒙斯約會，靦腆而又窘迫的他用右手不小心的打開了裝著外星石頭的玻璃。在他離開後，珍瑪·西蒙斯被從玻璃窗中湧出的外星石頭吸入。她將會如何？……這壹切謎題都將在2015年9月30日上映的《神盾局特工第三季》中得以揭開。
美劇《神盾局特工》第三季是根據驚奇漫畫中的組織——神盾局所展開的真人電視劇。故事講訴了菲爾·庫爾森和他的團隊神盾局特工以及盟友，開始了壹項秘密任務——建立壹個異人族團隊以解決世界的新危機，與此同時，世界上的其他力量也開始尋找著異人族。
故事的背景被設定於漫威電影宇宙（MCU）中，是漫威電影的衍生劇。本季的第壹個情節於2015年9月23日在洛杉磯首演，計劃22集，由ABC播出。
