Bên cạnh các series phim riêng về các nhân vật quen thuộc, MCU còn mang đến cho các fan một loạt phim hoạt hình dài tập với nhan đề What If…?, trong đó nhân vật Uatu the Watcher (do Jeffrey Wright đảm nhiệm) sẽ vào vai người dẫn truyện để kể về những diễn biến khác của các sự kiện từng xảy ra trong vũ trụ điện ảnh Marvel. Tập phim đầu tiên sẽ xoáy sâu vào điều gì xảy ra nếu Peggy Carter trở thành Captain America, còn Steve Rogers lại trở thành Iron Man. Bên cạnh đó, Marvel cũng xác nhận các nhân vật và diễn viên sau đây sẽ tham gia dự án What If…? lần này.
Michael B. Jordan trong vai N'Jadaka hay Erik “Killmonger” Stevens. Tên phản diện gây tiếng vang trong tựa phim thắng giải Oscar Black Panther sẽ góp mặt trong What If…? sau khi bị giết bởi chính T'Challa và rơi xuống dòng nước lạnh buốt.
Sebastian Stan trong vai Bucky Barnes hay Winter Soldier. Nhân vật của Stan ra mắt trong Captain America: The First Avenger, và là trung tâm rắc rối trong phần tiếp theo Captain America: The Winter Soldier, cũng như tham gia các sự kiện lớn như Civil War, Infinity War và Endgame. Ngoài What If…?, anh bạn thơ ấu của Steve cũng sẽ có cho mình một series riêng bên cạnh Sam Wilson là The Falcon and the Winter Soldier.
Josh Brolin trong vai Thanos. Sự xuất hiện đầu tiên của Brolin trong vai Titan da tím là qua tựa phim Guardians of the Galaxy. Tên siêu phản diện này chính thức “xóa sổ” một nửa vũ trụ trong Infinity War, nhưng sau đó trong Endgame đã bị chặt đầu bởi Thor, trong khi phiên bản khác của hắn đến từ quá khứ lại bị “gậy ông đập lưng ông” bởi Iron Man.
Mark Ruffalo trong vai Bruce Banner hay Hulk. Người khổng lồ xanh ra mắt phim riêng nhưng do Edward Norton đóng, sau đó Ruffalo chính thức thay Norton trong The Avengers, và các phim như Avengers: Age of Ultron, Thor: Ragnarok, và cũng tham gia 2 trận cầu lịch sử là Infinity War và Endgame. Hiện tại, Bruce đang hiện hữu trong MCU với diện mạo là Giáo sư Hulk.
Tom Hiddleston trong vai Loki. Năm 2011, Loki đã chính thức xuất hiện trong MCU qua phim Thor với vai trò là em trai của Thần sấm. Sau đó, nhân vật của Hiddleston trở thành phản diện chính của The Avengers, sau đó bị Thanos giết trong Infinity War. Anh trở lại trong Endgame với phiên bản năm 2012, và đã trốn thoát sang chiều không gian khác cùng khối Tesseract, nhá hàng cho series phim riêng của mình trên Disney+.
Samuel L. Jackson trong vai Nick Fury. Ông là người đã lập nên biệt đội Avenger, xuất hiện lần đầu trong Iron Man và 8 tựa phim khác của MCU. Fury cũng là cái tên đã góp mặt trong cả 3 tựa phim của Marvel trong năm 2019 là Captain Marvel, Avengers: Endgame và Spider-Man: Far From Home.
Chris Hemsworth trong vai Thor. Thần sấm có tựa phim riêng vào năm 2011, và đến nay anh là nhân vật có nhiều phim riêng nhất với 4 phần. Thor là người đã chém bay đầu Thanos trong Avengers: Endgame, sau đó sánh vai cùng đồng đội trong trận đại chiến. Hiện tại, Thor đã lên tàu cùng nhóm Vệ binh dải ngân hà, đồng thời giao lại ngai vàng Asgard cho Valkyrie.
Hayley Atwell trong vai Peggy Carter. Nữ đặc vụ người Anh xuất hiện lần đầu trong Captain America: The First Avenger, và là người tình đầu tiên của Steve Rogers. Cô sau này xuất hiện trong 3 phim nữa, và đã trở lại trong Endgame sau khi Steve quyết định quay về và ở lại thời điểm những năm 40, cùng cô nên duyên, sống chung và già đi. Atwell còn hóa thân thành Peggy trong một số phim truyền hình như Agents of S.H.I.E.L.D, Agent Carter và Avengers Assemble.
Chadwick Boseman trong vai T'Challa hay Black Panther. Sự xuất hiện đầu tiên của Báo đen là trong Captain America: Civil War khi anh ở phe của Iron Man. Sau đó, Black Panther có tựa phim riêng vào năm 2017, và trở thành nạn nhân trong đợt thanh trừng của Thanos trong Infinity War. Nhờ Hulk trong Endgame, anh và các sinh vật bị “bay màu” khác trong vũ trụ đã trở lại cuộc sống sau 5 năm.
Karen Gillan trong vai Nebula. Cô cùng Gamora là các cô con gái của Thanos, xuất hiện lần đầu thông qua Guardians of the Galaxy. Cô sống sót sau Infinity War, mắc kẹt cùng với Tony Stark, và đã tham gia vào đợt “ngược về quá khứ” của nhóm trong Endgame. Nebula đã giết phiên bản quá khứ của mình nhưng vẫn sống sót. Hiện tại, cô là một mẩu của nhóm Vệ binh dải ngân hà.
Jeremy Renner trong vai Clint Barton hay Hawkeye. Nhân vật của Renner tham gia MCU thông qua Thor và The Avengers. Vào năm 2019, sau khi để lỡ Infinity War thì Hawkeye đã tham gia Endgame dưới danh xưng Ronin nhằm trả thù cho việc gia đình bị biến mất sau cú búng tay của Thanos. Anh cũng sẽ có series riêng của mình trên Disney+.