عالم مارفل السينمائي هو سلسلة إعلامية وعالم مشترك خيالي والذي يعد مسرح أحداث الأبطال الخارقين الذين أنتجتها استوديوهات مارفل، مقتبسة من شخصيات ظهرت في قصص مارفل المصورة. المرحلة الأولى من السلسلة تتضمن ستة أفلام، تُبرز أربعة أبطال خارقين مختلفين، وتؤدي إلى تقاطع في فيلم 2012 المنتقمون. المرحلة الثانية من السلسلة تُبرز ثلاثة أفلام لاحقة للمرحلة الأولى، بالإضافة إلى بطلين خارقين جديدين، وفيلم التقاطع المنتقمون: عصر ألترون، الذي أُصدر في 2015. المرحلة الثالثة تُبرز أربعة أفلام لاحقة للمرحلتين السابقتين، وأربعة أبطال خارقين جدد، بالإضافة إلى فيلمي التقاطع المنتقمون: الحرب اللانهائية وفيلم المنتقمين بدون عنوان.
بما أن السلسلة تتكون من أفلام مستوحاة من قصص لمارفل عديدة، يوجد العديد من الممثلين الأبطال: روبرت داوني الابن بدور توني ستارك (الرجل الحديدي) في أفلام الرجل الحديدي (2008) والرجل الحديدي 2 (2010) والرجل الحديدي 3 (2013)؛ وكريس هيمسوورث بدور ثور في ثور (2011) وثور: العالم المظلم (2013) وثور: نهاية العالم (2017)؛ وكريس إيفانز بدور نقيب أمريكا في نقيب أمريكا: المنتقم الأول (2011) ونقيب أمريكا: جندي الشتاء (2014) ومجددًا في نقيب أمريكا: الحرب الأهلية (2016)، حيث ينضم إليه داوني بدور ستارك. الثلاثة ممثلون هم أبطال في فيلم المنتقمين (2012)، ويكررون أدوارهم في المنتقمين: عصر ألترون (2015) والمنتقمين: الحرب اللانهائية (2018)، وفيلم المنتقين اللاحق (2019). إدوارد نورتون كان بطلاً لفيلم هلك الخارق (2008)، بدور الرجل الأخضر، لكنه لم يكرر الدور في الأفلام التي تلته واستبدله صناع الأفلام بمارك رافالو في أفلام المنتقمين وثور: نهاية العالم.
كريس برات يمثل دور الشخصية الرئيسية بيتر كويل (سيد النجوم) في حراس المجرة (2014)، ويعود في الفيلمين اللاحقين له، حراس المجرة 2 (2017) وحراس المجرة 3 (2020)، في حين أن بول رود ومايكل دوغلاس على الترتيب يمثلان دوري سكوت لانغ (الرجل النملة) وهانك بيم (الرجل النملة) في الرجل النملة (2015). بيندكت كامبرباتش يمثل دور دكتور سترينج في دكتور سترينج (2016) وتوم هولاند يمثل دور بيتر باركر (الرجل العنكبوت) في فيلم الرجل العنكبوت: العودة للوطن (2017) والفيلم اللاحق له (2019) وتشادويك بوسمان يمثل دور تشالا (النمر الأسود) في النمر الأسود (2018)؛ هولاند وبوسمان قد ظهرا أولاً في النقيب أمريكا: الحرب الأهلية، والذي ظهر فيه أيضًا رود. داوني وإيفانز ينضمان إلى هولاند في الرجل العنكبوت: العودة للوطن، في حين انضم كامبرباتش إلى هيمسوورث ورافالو في ثور: نهاية العالم. إيفانجلين ليلي تتشارك البطولة مع رود ودوغلاس بدور هوب فان داين (الدبورة) في الرجل النملة والدبورة (2018), بعد الظهور في الرجل النملة، وبري لارسون تمثل دور كارول دانفرز (كابتن مارفل) في كابتن مارفل (2019). برات وكامبرباتش وهولاند وبوسمان يظهرون أيضًا في المنتقمين: حرب اللانهاية والفيلم اللاحق له، مع رود وليلي ولارسون الذين يظهرون في الفيلم اللاحق.
صامويل جاكسون كان له ظهور شرفي وأدوار مساعدة بدور نيك فيوري في العديد من الأفلام الأولى في السلسلة، قبل الاشتراك في البطولة في المنتقمين. أعضاء تمثيليون آخرون يساندون خلال عدة أفلام ومسلسلات في السلسلة يتضمون هايلي أتويل وديف باتيستا وبول بيتاني ودون شيدل وبرادلي كوبر وبينيشيو ديل تورو وفين ديزل وإدريس إلبا وجون فافرو وكارين جيلان وكلارك غريغ وداناي غورورا وتوم هيدليستون ودجيمون هونسو وويليام هورت وسكارليت جوهانسون وبوم كلمنتيف وانتوني ماكي وإليزابيث أولسن ولي بيس وجوينيث بالترو وجيرمي رينر وزوي سالدانا وستيلان سكارسغارد وكوبي سمولدرز وسيباستيان ستان وبيندكت ونغ ولتيشا رايت. القائمة بالأسفل مرتبة حسب الفيلم واسم الشخصية الأخير، وبعض الشخصيات قد مثلها ممثلون عديدون. كل الشخصيات التي ظهرت في وسائط تابعة لعالم مارفل السينمائي أخرى، مثل الأفلام القصيرة أو المسلسلات أو عالم مارفل السينمائي وهي مكتوبة كذلك.