Wiele miesięcy po ich wojnie ze złą grupą Inumanów, zespół nadal się z tym zmaga. Coulson po raz kolejny próbuje pozbierać do kupy swoją niegdyś czczoną organizację, kiedy również radzi sobie z utratą swojej ręki. Jego powierniczka i zastępczyni, agentka Melinda May (Ming-Na Wen), musi jeszcze powrócić z improwizowanych wakacji z byłym mężem Andrew (Blair Underwood); śmiertelny super szpieg i agentka Bobbi Morse (Adrianne Palicki) dochodzi do siebie po traumatycznych torturach z rąk Granta Warda (Brett Dalton); Fitz (Iain De Caestecker) ma obsesję na punkcie odkrycia prawdy stojącej za zniknięciem Simmons (Elizabeth Henstridge); a wszyscy są w podwyższonej gotowości czekając na kolejny ruch ze strony Wardy i Hydry.

Odkąd istnienie super bohaterów i kosmitów stało się publicznie wiadomo po Bitwie o Nowy Jork, świat próbuje poradzić sobie z tą nową rzeczywistością. Coulson zebrał małą, wybraną grupę agentów z organów ścigania na całym świecie znaną jako S.H.I.E.L.D. (Strategic Homeland Intervention Enforcement and Logistics Division). Misją S.H.I.E.L.D. jest chronienie tych, którzy nie mogą ochronić się sami przed zagrożeniami, których nie potrafią pojąć.

Ale większe zagrożenie czai się przed nami, ustawiając stawkę jeszcze wyższą dla agentów, w tym rozprzestrzeniania Terrigen, substancji kosmitów, która odblokowuje superludzkie zdolności u wybranych osób; pojawienie się nowych Inhumanów, którzy nie mogą jeszcze kontrolować czy zrozumieć swoich mocy; wzrost nowej rządowej organizacji, która będzie konkurować z S.H.I.E.L.D.; nieznane właściwości masywnego kosmicznego monolitu Kree, który zabrał jednego z ich agentów; i ciągłe zagrożenie odbudowania terrorystycznej organizacji pod wodzą zdrajcy S.H.I.E.L.D. Granta Warda, który czyni z tego osobistą misję, aby pokonać Coulsona i S.H.I.E.L.D.

Nowe twarz, zarówno przyjacielskie jak i wrogie, dołączą do serialu, w tym zasadnicza, wykwalifikowana i jakoś tajemnicza przywódczyni (Constance Zimmer) ATCU (Advanced Threat Containment Unit), jej budzący postrach partner, Banks (Andrew Howard), Lash (Matthew Willig), straszliwy Inhuman, którego wierność pozostaje niejednoznaczna, i nowy Inhuman Joey (Juan Pablo Raba), który zmaga się wykorzystaniem swoich nowo odkrytych zdolności, wśród innych zaskakujących postaci.

Coulson, z pomocą Daisy i Macka (Henry Simmons), będą pracować powoli, aby zebrać zespół, który jest silniejszy niż kiedykolwiek wcześniej, łącząc wykwalifikowanych agentów S.H.I.E.L.D. z potężnymi osobami w nadziei na chronienie niewinnych w świecie, gdzie równowaga władzy ciągle się zmienia, a nowe niebezpieczeństwa cały się pojawiają.