To Rome with Love è una commedia spensierata, un film caleidoscopico ambientato in una delle città più affascinanti al mondo. Il film ci mette in contatto con un architetto americano molto noto che rivive la sua gioventù, un borghese romano qualunque che all'improvviso si trova ad essere la massima celebrità di Roma; una giovane coppia provinciale attratta in incontri romanici separati ed un regista americano di opera che tenta di far salire sul palcoscenico un impresario di pompe funebri cantante. John (Alec Baldwin), un famoso architetto, è in vacanza a Roma, dove ha vissuto nel corso della sua giovinezza. Passeggiando nel suo vecchio quartiere incontra Jack (Jesse Eisenberg), un giovane abbastanza simile a lui. Mentre lo osserva, John rivive uno degli episodi più dolorosi della sua vita. Nello stesso momento, il regista di opera in pensione Jerry (Woody Allen) arriva a Roma con la moglie Phyllis (Judy Davis) per conoscere il fidanzato italiano della figlia Hayley (Alison Pill) Michelangelo (Flavio Parenti). Jerry è sorpreso nel sentire il padre di Michelangelo, Giancarlo (il famoso tenore Fabio Armiliato), che di mestiere fa l'impresario di pompe funebri, cantare arie come si sentirebbero a La Scala mentre si insapona sotto la doccia. Convinto che un talento così prodigioso non possa rimanere nascosto, Jerry coglie l'occasione per promuovere il talento di Giancarlo e ridare vigore alla propria carriera. Leopoldo Pisanello (Roberto Benigni) è una persona tremendamente noiosa che si sveglia una mattina e scopre di essere uno degli uomini più famosi d'Italia senza saperne il perché. Nel frattempo Antonio (Alessandro Tiberi) è arrivato dalla provincia a Roma nella speranza di fare colpo sui suoi parenti puritani con l'adorabile nuova moglie Milly (Alessandra Mastronardi) in maniera da poter ottenere un lavoro esclusivo nella grande città. A causa di incomprensioni e casualità che hanno delle conseguenze comiche la coppia è separata per un giorno. Antonio finisce col far passare un'estranea per sua moglie (Penélope Cruz) mentre Milly è corteggiata dalla leggendaria star del cinema Luca Salta (Antonio Albanese).

Quando la comparsa di un nemico inatteso minaccia la tranquillità e la sicurezza del mondo, Nick Fury, direttore dell'agenzia internazionale per il mantenimento della pace conosciuta come S.H.I.E.L.D., si trova ad aver bisogno di una squadra che salvi il pianeta dall'orlo del disastro. Inizia così, da un capo all'altro della terra, un audace lavoro di reclutamento. A comporre le fila di questo super-squadrone, alcuni dei più conosciuti personaggi Marvel: Capitan America, Iron Man, Thor, Vedova Nera... A dar man forte allo squadrone ci sarà anche il possente Hulk. Tutti insieme dovranno affrontare la minaccia portata dal cattivo di turno, Loki, il fratello acquisito di Thor...