數千年前，達克賽德率領天啟魔大軍試圖利用三個母盒的改造能力征服地球，綠光戰警、奧林匹斯舊神、亞馬遜族、亞特蘭提斯人和人類成功聯手擊退了達克賽德，三個母盒被分開藏在不同的地方。現今，超人之死令母盒再次甦醒並發出訊號，導致達克賽德的部下荒原狼帶著天啟魔降臨地球。荒原狼想將母盒組成「三位一體」（Unity）來征服地球，希望藉此結束流放並重新獲得達克賽德的青睞。

荒原狼先從天堂島奪回第一個母盒，逼使希波利塔女王燃點烽火以警告在人類世界的女兒黛安娜·普林斯，她在阻止一場法院爆炸案後將此事告知布魯斯·韋恩。為了對抗即將到來的威脅，布魯斯一直嘗試招募像亞瑟·庫瑞這樣的超人類，但處處碰壁，只有貝瑞·艾倫願意加入，其父親正在監獄服刑，貝瑞為了繳付刑事學科的學費而四處打工，曾偶然運用超能力救了一名發生車禍的女孩（艾莉絲·威斯特）。另一方面，黛安娜找上了維克多·史東／鋼骨，後者曾在一次橄欖球賽後與其母回家遇上車禍，母親去世，他則被父親西拉斯·史東利用母盒力量所復活。維克多起初表示拒絕，直至父親和幾名星辰實驗室員工遭天啟魔綁架後才自願加入聯盟。與此同時，荒原狼襲擊亞特蘭提斯的要塞，成功擊退梅拉和亞瑟後取走母盒。

布魯斯等人在探員詹姆士·高登的情報中得知荒原狼的位置，聯盟一方面與荒原狼交手，一方面營救人質，但荒原狼卻破壞了隧道，眼看眾人就要被洪水淹沒，亞瑟及時出現阻延洪水以便他們逃脫。維克多則帶來最後一個母盒，表示母盒是個「改造機器」，無視生死和規則，只會按照擁有者的需求而消滅或重建事物，聯盟便決定利用母盒來復活超人，以幫助他們抵抗荒原狼的入侵。眾人挖出超人遺體，抵達星辰實驗室內的氪星飛船欲將其復活。維克多啟動裝置時意外看到被達克賽德毀滅的世界、黛安娜與亞瑟的死亡，以及超人因露薏絲·蓮恩之死臣服達克賽德等未來景象，隨後準備叫停，但貝瑞在未知情況下以高速移動時所產生的電流成功啟動母盒，超人亦因而復活。剛復活的超人記憶和意識混亂，與眾人大打出手，就在布魯斯即將被殺時，露薏絲及時趕到安撫超人。在女友的協助下，超人恢復記憶，並與母親瑪莎團聚。

此時，荒原狼來到星辰實驗室，取回了最後一個母盒，西拉斯則犧牲自己為母盒加熱，讓維克多得以透過熱能來追蹤母盒的位置。透過衛星的定位，五人前往荒原狼藏身的俄羅斯的一處廢棄鬼城普扎諾夫，準備與其交戰。維克多雖然接觸到結合中的母盒，但眾人無法拖延荒原狼，使他不能分開母盒；千鈞一髮之際，身穿黑色服裝的超人趕到並擊敗了荒原狼，貝瑞卻遭到天啟魔射傷無法及時抵達維克多身旁為他提供電力，使母盒成功一體化並摧毀了整個核電廠，貝瑞只好使用神速力倒轉時間，從而使維克多和超人及時分離母盒。亞瑟用三叉戟貫穿了荒原狼，超人再將其打飛，最後被黛安娜斬首；聯盟與憤怒的達克賽德對望後，後者向他的軍師狄薩德表示，他將親自出徵地球奪取渴望已久的反生命方程式。

戰鬥結束後，布魯斯、黛安娜和阿福·潘尼沃斯決定將廢棄的韋恩莊園改建為正義大廳，供未來更多聯盟成員使用。黛安娜亦收到來自家鄉的訊息；貝瑞告知父親亨利取得中央城刑事部門的工作；維克多聽取父親的訊息，用自身力量行善；亞瑟告別梅拉和導師努迪斯·武爾科，並表示自己要去見父親；超人恢復了日常生活，繼續記者的工作，而布魯斯則從銀行贖回超人的住宅。

逃離阿卡漢精神療養院的雷克斯·路瑟希望招募史萊德·威爾森，後者以「私人恩怨」為由欲殺死蝙蝠俠，雷克斯則透露了蝙蝠俠的真實身份。另一方面，布魯斯夢見另一境象：倖存的他及貝瑞、維克多、梅拉和威爾森勉強與小丑合作，在被達克賽德毀滅的世界中迎戰受控的超人。布魯斯猛然驚醒，發現火星獵人前來拜訪，他曾偽裝成瑪莎安慰露薏絲。火星獵人對布魯斯組建聯盟表示認可，並希望與他保持聯繫以應付達克賽德的威脅。