アベンジャーズ/ドゥームズデイ

サノスとの最終決戦の余波で分断された宇宙で、アベンジャーズ、サンダーボルツ改めニュ・ーアベンジャーズ、別次元のヒーローチーム:ファンタスティック・フォー、"オリジナル"のミュータントの集団:X-MENが力を合わせ、全宇宙のバランスを崩しかねない脅威、ドクター・ドゥームに立ち向かう。

アベンジャーズ、ニュー・アベンジャーズなどが活動する、本作の物語の主軸となる世界。

ソー

演 - クリス・ヘムズワース^[2]

北欧神話の雷神“トール”のモデルであり、アスガルド最強の雷神にしてアベンジャーズ結成時からのメンバー。

現在は地球を離れ、ゴア（英語版）の娘ラブと二人で宇宙各地の問題や争いをヒーローとして解決するべく宇宙を旅している。

ティーザー第二弾では、何処かの森の中で娘のラブの為に今は亡き父のオーディンに祈りを捧げている様子が描かれている。

サム・ウィルソン / キャプテン・アメリカ（3代目）

演 - アンソニー・マッキー^[2]

スティーブ・ロジャース / キャプテン・アメリカ（初代）の親友兼元相棒であり元落下傘兵にして、かつてはファルコンとして活動していた、高性能ウィング・パックを駆使するアベンジャーズの新たなリーダー。ロス との約束を果たすべく、アベンジャーズの再結成へと乗り出す。

ホアキン・トレス / ファルコン（2代目）

演 - ダニー・ラミレス（英語版）^[2]

サムの友人で協力者であるアメリカ空軍中尉。サムにスーツを託され、“ファルコン”を襲名する。サムと共にアベンジャーズの再結成へと乗り出す。

スコット・ラング / アントマン

演 - ポール・ラッド^[2]

元泥棒にして、アベンジャーズの一員である2代目アントマン。エンジニアとしての技術を使いカスタマイズした縮小・拡大できるアントマンスーツを、初代アントマンであるハンク・ピムから受け継ぎ活動する。

シュー・シャン・チー

演 - シム・リウ^[2]

ホテルマンとして働く青年であり、伝説の腕輪:テン・リングスの使い手の武闘家。犯罪組織テン・リングスの長:ウェンウーの息子でもある。

ロキ

演 - トム・ヒドルストン^[2]

北欧神話の悪戯の神“ロキ”のモデルであり、アベンジャーズの一員である雷神ソーの義弟で裏切りの神。本作に登場するのはテッセラクト(四次元キューブ)を使ってアベンジャーズの下から逃亡した2012年のロキであり、紆余曲折を経て現在は幾多のマルチバースと時空を束ねた神となっている。

ジェニファー・ウォルターズ / シー・ハルク

演 - タチアナ・マスラニー^[3]

超人法を専門とするGLK&H事務所の弁護士で、ブルース・バナーの従姉妹。ある事故によりブルースの血液で誤って交差汚染された後、彼が変身したハルクに似たように、大きくて力強く緑がかった姿のシー・ハルクとなる。

エレーナ・ベロワ / ブラック・ウィドウ

演 - フローレンス・ピュー^[2]

“レッドルーム”出身の暗殺者であり、今は亡きナターシャ・ロマノフ/ブラック・ウィドウ（初代）の義妹。現在はニュー・アベンジャーズのメンバーであり、義姉であるナターシャのコードネームであるブラック・ウィドウを襲名した。

バッキー・バーンズ / ウィンター・ソルジャー

演 - セバスチャン・スタン^[2]

サンダーボルツ改め、ニュー・アベンジャーズのリーダー。第二次世界大戦中に行方不明になり、ヒドラによって同組織の暗殺者“ウィンター・ソルジャー”に改造・洗脳された、スティーブ・ロジャース/キャプテン・アメリカ（初代）の親友にして元相棒。ワカンダにてヒドラの洗脳を解かれた後、国王のティ・チャラからホワイトウルフの名とヴィブラニウムの義手を授かった。現在はニュー・アベンジャーズのメンバーであり、アメリカ下院議員としても活躍している。

エイヴァ・スター / ゴースト

演 - ハナ・ジョン＝カーメン^[2]

幽霊の如くあらゆる物質をすり抜ける量子フェージング能力を持つ女性。量子フェージング能力を彼女自身で一定時間だが制御しており、現在はニュー・アベンジャーズのメンバー。

ジョン・ウォーカー / U.S.エージェント

演 - ワイアット・ラッセル^[2]

かつてアメリカ政府に新しいキャプテン・アメリカ（2代目）に指名され活躍した、元アメリカ陸軍の兵士にして超人兵士。フラッグ・スマッシャーズとの戦いの後、CIA長官のヴァレンティーナ・アレグラ・デ・フォンテーヌからU.S.エージェントのコードネームと役職を得る。現在はニュー・アベンジャーズのメンバー。

アレクセイ・ショスタコフ / レッド・ガーディアン

演 - デヴィッド・ハーバー^[2]

“キャプテン・アメリカ”に対抗する目的でソ連が生み出した超人兵士であり、以前の任務ではナターシャとエレーナの“父親”を演じていた男。現在はニュー・アベンジャーズのメンバー。

ロバート・“ボブ”・レイノルズ / セントリー

演 - ルイス・プルマン^[2]

ヴァレンティーナの会社:OXE社（オックスグループ）が行っていた"セントリー計画"の被験者で、偶然生き残っていてカプセルに封印されていた民間人の男。ニューヨークで裏の人格"ヴォイド"と化し猛威を振るったが、サンダーボルツの尽力により無力化し、現在はニュー・アベンジャーズの元で保護され、雑務をこなしながら安全に暮らしている。

シュリ / ブラックパンサー

演 - レティーシャ・ライト^[2]

今は亡きティ・チャラ / ブラックパンサーの妹で、ワカンダ王国の王女でありヴィブラニウム工学の天才科学者・発明家。タロカンとの戦争の最中、人工ハーブの再生に成功し、それを飲んだことによって新たなブラックパンサーとなる。

エムバク

演 - ウィンストン・デューク^[2]

ワカンダの山奥に住む民族“ジャバリ族”のリーダーであり新たなワカンダの王。

ティーザー第四弾では、シュリやタロカンの軍勢と共に、突如現れたベンと挨拶を交わす。

ネイモア

演 - テノッチ・ウエルタ・メヒア（英語版）^[2]

海の王国タロカン帝国の王。別名：ククルカン（羽を持つ蛇の神）。

両足首から小さな羽のような物が生えており、空中を自由自在に動き廻ることが出来る。また出自の経緯から、他のタロカン帝国の民とは肌の色が異なりマスクを装着せずとも地上での呼吸が可能だが、地上（特に、砂漠などの高温の場所）に長い間留まり過ぎると、体内の水分が失われて意識が朦朧としたりする等の異変に見舞われてしまうという弱点を持っている。

以前ワカンダと戦争を繰り広げていたが、ブラックパンサーとなったシュリとの激戦の後に和解し、ワカンダと同盟を結んだ。

ナモーラ（英語版）

演 - マベル・カデナ（英語版）

ネイモアの従兄妹で冷酷な女戦士。

スティーヴン・ストレンジ / ドクター・ストレンジ

演 - ベネディクト・カンバーバッチ

交通事故でキャリアを終えた後に、マスターズ・オブ・ミスティック・アーツの魔術師となった元天才神経外科医。サノスとの最終決戦で、アベンジャーズと共に世界を救ったことから一気に有名なスーパーヒーローとなった。

謎の女性とインカージョン修復の為に暗黒次元へと旅立ち、現在は行方不明となっている。

スティーブ・ロジャース

演 - クリス・エヴァンス^[4]

第二次世界大戦末期に母国アメリカを救って消息を絶ち、70年後の現代で蘇ったアベンジャーズの元リーダー。超人兵士『キャプテン・アメリカ』として活躍し、サノスとの最終決戦後にサムに盾を託して引退した。

ティーザーでは現代にまだ戻っておらず、マーガレット・エリザベス・“ペギー”・カーターとの間に子供が生まれていたことが示唆されている。

ラブ

演 - インディア・ローズ・ヘムズワース

ゴアの娘。一度飢餓により命を落とすが、「永久（とこしえ）」の力で復活する。現在はソーが親代わりとなり、一緒に宇宙を旅しながら人助けをして暮らしている。

キャシー・ラング

演 - キャスリン・ニュートン

スコットが全身全霊をかけて愛する一人娘。自作の紫色のアントマンスーツを所持している。

ファンタスティック4が活動している世界。

リード・リチャーズ / ミスター・ファンタスティック

演 - ペドロ・パスカル^[5]

アース828のヒーローチーム・ファンタスティック4のリーダー。宇宙での事故により、身体をゴムのように自由自在に伸ばすことができる能力を持つようになる。

『サンダーボルツ*』にて、突然自分達の宇宙船がMCUの宇宙へと転移し、それがニュー・アベンジャーズによって発見される事となったシーンが描かれている。

スー・ストーム / インビジブル・ウーマン（英語版）

演 - ヴァネッサ・カービー^[5]

ジョニーの姉にしてリードの妻である、チームのメンバー。事故により透明人間になる能力を得る。

ジョニー・ストーム / ヒューマン・トーチ

演 - ジョセフ・クイン^[5]

スーの弟でチームのメンバー。事故により全身に炎を纏い飛行できる身体となる。

ベン・グリム / ザ・シング（英語版）

演 - エボン・モス＝バクラック（英語版）^[5]

元宇宙飛行士でチームのメンバー。事故により人間の姿から全身に岩のようなものを纏った姿となり、驚異的な怪力を発揮出来るようになった。

ティーザー第四弾では、ワカンダとタロカンの軍勢の前に突如現れ、ワカンダ国王となったエムバクに挨拶する。

フランクリン・リチャーズ（英語版）

演 - エイダ・スコット

ある超能力を持つリードとスーの息子。

デッドプールが活動する世界。

ウェイド・ウィルソン / デッドプール

演 - ライアン・レイノルズ

元特殊部隊員で傭兵であり、ニューヨークでトラブルシューターをしながら日銭を稼ぎ生活し、人体実験により後天的に不死身に近い治癒能力を得たミュータント。第四の壁を破ることが出来る。

ミュータントが活動する世界。ティーザー第3弾では、センチネルの存在が示唆されている。

スコット・サマーズ / サイクロップス（英語版）

演 - ジェームズ・マースデン^[2]

両目から破壊光線オプティック・ブラストを発射する能力を持つミュータントにして、X-MENのリーダー。

チャールズ・エグゼビア / プロフェッサーX

演 - パトリック・スチュワート^[2]

世界で最も強力なテレパスのミュータントにして、X-MENの創設者。

エリック・レーンシャー / マグニートー

演 - イアン・マッケラン^[2]

磁力で金属を操る能力を持つミュータントで、「地球上で最も強力なミュータントの1人」であるX-MENの宿敵にして、チャールズ・エグゼビアの親友。

ハンク・マッコイ / ビースト

演 - ケルシー・グラマー^[2]

全身が青色の野獣の容姿と、驚異的な怪力と卓越した俊敏性を持つミュータントにして、天才科学者の男。チャールズ・エグゼビアの親友でもある。

カート・ワグナー / ナイトクローラー

演 - アラン・カミング^[2]

瞬間移動能力と、青黒い肌に尻尾の姿を持ったミュータント。

レイヴン・ダークホルム / ミスティーク

演 - レベッカ・ローミン^[2]

あらゆる人物への変身能力を持つミュータント。

レミー・ルボー / ガンビット

演 - チャニング・テイタム^[2]

トランプカードなどの物体にエネルギーを込め、自由自在に放出・爆発させる能力を持つ虚無空間にいたミュータント。

ヴィクター・フォン・ドゥーム / ドクター・ドゥーム

演 - ロバート・ダウニー・Jr.^[6]

銀色の仮面を被った天才科学者にして本作のメインヴィラン。演じるダウニー・Jr.は、MCUにてトニー・スターク / アイアンマンを演じていた。

主要撮影は、バッキンガムシャーのパインウッド・スタジオで2025年4月12日に開始され^[7]。