主人翁的原来名字叫史蒂夫·罗杰斯.电影的开始把我们带到了冰天雪地的荒原里。有部队发现了一架被冰封的奇怪战斗机，切开机身，检查机舱时，发现了一面美国国旗的盾牌，
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修士所警告：人类不能驾驭这颗晶体所带来的能量。此时的欧洲战场正如火如荼，热血青年踊跃报名参军。生活在美国的孤儿史蒂夫已经5次报名次次落选，因为他又矮又小身体很弱。他的朋友巴安斯，已经入选107步兵团团，马上要远赴英格兰。为了送别朋友，史蒂夫和朋友一起去了世界博览会。在博览会上史蒂夫看到了一则特殊的征兵广告。于是想要去碰碰运气。他不知道负责这个项目的博士，也正在注意这个身材矮小瘦弱的青年。他和朋友的对话当中他了解到史蒂夫不服输，嫉恶如仇，善良。这些好品德正是博士青睐内容。终于史蒂夫如愿所偿，在众多的应征者当中脱颖而出，被博士选中了。博士说服美国战略科学部让史蒂夫成为了第一个神迷项目的实验者。在进行实验的头晚，博士与史蒂夫谈话，直言了选择史蒂夫的目的。博士认为，天生的强者不尊重力量，而人性才是最重要的品质。史蒂夫在一个特殊的装置中接受了博士提供的特殊血清和大剂量的射线辐射。博士的实验成功了史蒂夫被改造成了一个强大的人-美国队长就这样诞生了。
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在德国时，博士曾经使用过还没研究成熟的血清，改造过一个人。他就是从修道院取走神秘晶体的红骷髅首领-施密特。施密特本人像希特勒一样狂热，随时想征服世界，于是博士离开了斯密特，离开了德国。
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正当大家庆祝美国队长诞生的时候，混入实验室九头蛇成员枪杀了博士，从此，世上再无人能成为下一位超级战士了。美国队长想要追随佩吉中尉去对抗施密特，却被拒绝了。他只好参加了为募集国债的表演队。他扮演超级英雄，去参加全国巡演。
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此时的斯密特，知道自己不是这位超级战士的对手，按下了按钮，毁灭了基地。在逃生的栈桥上，两个超级战士碰面了，施密特露出了丑恶狰狞的真面目。他对美国队长说，你必须承认无论我们怎么伪装，我们都不是普通的人类。在美国队长带回了400多名战俘之后，部队接纳了他。美丽的佩吉也对他刮目相看。
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美国队长挑选了自己的战友，并且穿上表演时的戏服，用最坚硬的海德曼金属，作为自己的盾牌
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开始了和施密特的较量。战斗中他与佩吉中尉的感情在逐渐升温。不幸的是在一次抓捕斯密特助手佐拉博士的战斗中，美国队长失去了最好的朋友巴恩。根据佐拉博士透露的信息，美国战略科学部得知施密特正在阿尔卑斯山的神秘基地里，集结最后的力量，想要用武器毁灭世界的大城市。美国队长与战友们整装待发。他们直接攻入了敌人的巢穴，敌人的基地被毁了，施密特带着自己的导弹，驾驶飞机逃离了。美国队长孤身上的飞机，消灭了斯密特，而那个神秘晶体也掉落入了海底。满载炸弹的飞机已经失去了控制，正在飞向纽约。
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美国队长决定将飞机降落在冰天雪地里，以挽救纽约。在无线通讯中得知美国队长凶多吉少，佩吉中尉与他约定，请他来参加周六的舞会。她要与他一起共舞。晶体最终被斯塔克找到了，
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然而飞机却渺无音信。正当所有人沉浸在战争胜利的喜悦之中，佩吉中尉因为失去了爱人非常的悲痛。
当美国队长再次醒来的时候，他发现自己在一个奇怪的小房间里。收音机里，直播这一场棒球比赛。原来那是1941年5月，他曾经在现场看过的一场比赛。他立刻从这个小房间里逃跑了，奔上大街时。他被周围的景象惊呆了，在纽约繁华的第五大道上，美国队长被特工们的车辆将团团围住。一个身穿黑衣的人，向他道歉。
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黑衣人告诉他，他已经沉睡了70年。惊讶和悲痛之余，他自言自语道：我没法参加舞会了。