Il 30 giugno 2013 la Cybertek Technologies termina la costruzione di una gamba artificiale, nell'ambito del Progetto D.E.A.T.H.L.O.K..

Nel frattempo lo S.H.I.E.L.D. organizza una squadra di agenti per fronteggiare le minacce superumane. Al comando di questa task force verrà posto il redivivo Agente Coulson, la cui morte era stata simulata da Nick Fury per stimolare gli Avengers e dar loro una motivazione.

La squadra è composta dagli agenti Melinda May, Grant Ward, Leo Fitz e Jemma Simmons.

Il 24 settembre la prima missione della squadra è di indagare su un superumano, Mike Peterson, in grado di sopravvivere all'esplosione di un edificio, e su un gruppo di hacker chiamato Marea Montante (Rising Tide) che diffonde pubblicamente informazioni riservate sui superumani. La giovane Skye, che fa parte del gruppo, si incontra con Peterson per offrigli aiuto per sfuggire allo S.H.I.E.L.D,  ma lui rifiuta. Più tardi, Skye viene rapita da Coulson e Ward e interrogata sul loro aereo. La ragazza inizialmente non collabora, ma alla fine rivela quello che sa.

Impianti Chitauri per Mike Peterson
Impianti Chitauri per Mike Peterson

Esaminando la scena dell'esplosione, la squadra di Coulson scopre che questa è stata causata da un misto di tecnologie Chitauri ed Extremis. Le indagini metteranno in evidenza che tale miscuglio era  stato somministrato a Peterson da un'organizzazione sconosciuta denominata Progetto Centipede. Skye vuole avvisare Peterson del pericolo che egli esploda, ma questi rapisce Skye. La squadra di  Coulson riesce a rintracciarli  prima che l'uomo esploda e gli somministra una cura, arrestando allo stesso tempo un assassino inviato dalla dottoressa Debbie. Con Peterson in custodia dello S.H.I.E.L.D., Coulson offre a Skye un posto in squadra, come consulente.

Coulson e Camilla Reyes
Coulson e Camilla Reyes

Il 28 settembre, la squadra di Coulson si reca in Perù, dove si è verificato un evento "0-8-4", ossia la  presenza di "un oggetto di origine sconosciuta”.  Il primo esame dell'oggetto mette in evidenza che si tratta di un pezzo di tecnologia HYDRA risalente alla II Guerra Mondiale,  alimentato dall'energia del Tesseract.  Sulla scena arriva anche un reparto dell'esercito peruviano, comandandato da una vecchia amica di Coulson, Camilla Reyes. Le due squadre subiscono l'attacco di un reparto di ribelli ma riescono a sottrarsene e riescono a portare il reperto sull'aereo dello S.H.I.E.L.D. Lì Reyes tradisce Coulson tentando di prendere l'arma HYDRA. Dopo vari scontri che portano anche a una esplosione nell'aereo, la squadra peruviana viene sconfitta e la Reyes arrestata. Non vista Skye riceve un messaggio sms da un altro membro della Marea Montante, confermando loro la sua fedeltà. Al rientro dalla missione, il giorno dopo, Nick Fury rimprovera Coulson per i danni subiti dall'aereo e lo mette in guardia sui rischi di avere in squadra Skye.

Nick Fury
Nick Fury

Il primo ottobre, gli agenti di Coulson indagano sul rapimento dello scienziato Dott. Franklin Hall, che stava lavorando a un tecnologia anti gravità basata su un elemento instabile chiamato Gravitonium, in un laboratorio mobile dello S.H.I.E.L.D.. Le prove raccolte indicano che a rapirlo sia stato il suo ex compagno di ricerca Ian Quinn. Skye si offre volontaria per nella base di Quinn a Malta, in modo che Coulson e Ward possano salvare Hall.

Franklin Hall
Franklin Hall

Sorpresa da Quinn, Skye riesce a fargli credere che in realtà voglia tradire Coulson e scopre che Quinn vuole usare la tecnologia del Dr. Hall per prendere il controllo della gravità del pianeta con un generatore gigante basato sul gravitonium. Nel frattempo Coulson e Ward scoprono che è stato Hall a disseminare elementi per attirare l'attenzione di Quinn ed essere rapito. Il suo scopo è distruggere il generatore, ma non si rende conto che l'esplosione potrebbe causare una catastrofe che ucciderà milioni di persone. In seguito a una colluttazione con Coulson, Hall precipita nel generatore rimanendo apparentemente ucciso e la reazione a catena viene interrotta. Coulson ordina che il gravitonium venga riposto in un bunker segreto. Nessuno allo S.H.I.E.L.D. si accorge che dall'interno Hall, inglobato nella massa di gravitonium, è ancora vivo e tenta di uscire.

Akela Amadour
Akela Amadour
Il 7 ottobre, lo S.H.I.E.L.D. indaga su una serie di furti in tutto il mondo. Le indagini rivelano che l'autrice è una ex allieva di Coulson, Akela Amadour, ritenuta morta Melinda May riesce a rintracciarla e scopre che la ex agente è sotto ricatto. Le è stata impiantata una telecamera nel bulbo oculare destro, che ha una bomba al suo interno in caso di ribellione. Il dispositivo è dotato anche di visione a raggi X e di un collegamento mediante il quale il misterioso rapitore impartisce i suoi comandi. Fitz e Simmons riescono a mettere a punto un paio di occhiali che simulano tale impianto e Ward li indossa per infiltrarsi e scoprire l'identità del mandante. Nel frattempo, dopo aver dirottato il collegamento sugli occhiali di Ward, la squadra rimuovere la video camera e la bomba, mentre Coulson rintraccia la fonte del segnale. Ma il presunto mandante si rivela un'altra pedina che muore, ucciso dalla bomba nel suo occhio, prima di poter rivelare qualcosa. Rimane il mistero sul reale mandante dei furti.