Formée d'anciens criminels et de repris de justice, la cellule des "Thunderbolts" accomplit des missions diverses et variées au sein d'une discrète organisation qui oeuvre pour le compte du gouvernement américain. Directrice de la structure, Valentina de Fontaine charge ce groupe peu conventionnel d'éliminer un prisonnier qu'elle prétend être une menace. Alors qu'elle s'apprête à passer à l'action, l'équipe composée de Yelena Belova, le Fantôme, Taskmaster et John Walker découvre qu'il s'agit en réalité d'un piège tendu par Valentina. Ils décident alors de se rebeller contre leurs employeurs...