Homem-Aranha, Homem de Ferro, Thor e Hulk vão para Danville após o último “inator” do Dr. Doofenshmirtz remover acidentalmente seus poderes e imobilizá-los. Agora cabe a Phineas e Ferb se unirem aos Super-Heróis da Marvel para ajudá-los a recuperar seus poderes e derrotar os vilões Marvel – Caveira Vermelha, Chicote Negro, Venom, e MODOK – que estão trabalhando em conjunto com o Dr. Doofenshmirtz para usar sua tecnologia de drenagem para estabelecer o caos.