La trama di Captain America: Brave New World ruota attorno a Sam Wilson, il nuovo Captain America, interpretato da Anthony Mackie. Cinque mesi dopo l'elezione di Thaddeus Ross a Presidente degli Stati Uniti, Sam e Joaquin Torres intercettano una vendita illegale di adamantio rubato dalla Serpent Society in Messico. Sebbene la vendita venga sventata, il leader della squadra, Sidewinder, riesce a fuggire.
Successivamente, Ross invita Sam alla Casa Bianca per discutere il suo piano di riformare gli Avengers e utilizzare il nuovo Captain America come simbolo per un trattato sull'adamantio, volto a prevenire una corsa agli armamenti. Durante un discorso rivolto ai leader internazionali, Ross viene attaccato da uomini della sicurezza sotto trance, portando a una serie di eventi che mettono in discussione le alleanze e il futuro del mondo.