Nội dung phim bắt đầu khi nhà khoa học lập dị Doofenshmirtz tạo ra một phát minh công nghệ mới nhưng thiết bị này vô tình gây ra sự cố nghiêm trọng, khiến các siêu anh hùng thuộc vũ trụ Marvel bị tước đoạt toàn bộ năng lực đặc biệt vốn có. Trước mối đe dọa to lớn từ Doofenshmirtz cùng liên minh các thế lực phản diện Marvel đang trỗi dậy, những siêu anh hùng mất đi sức mạnh buộc phải bắt tay phối hợp cùng hai anh em thông minh Phineas và Ferb để tìm cách giải cứu thế giới khỏi hiểm họa diệt vong. Bộ phim hoạt hình hài hước Phineas and Ferb: Mission Marvel dành cho gia đình có thời lượng 45 phút, quy tụ dàn diễn viên lồng tiếng gồm Vincent Martella, Thomas Brodie-Sangster và Ashley Tisdale.