Depois dos acontecimentos de Capitão América 3: Guerra Civil, a corajosa Natasha Romanova (Scarlett Johansson), conhecida como Viúva Negra, precisa confrontar partes obscuras da profissão quando conspirações a respeito do seu passado vem à tona.
Quando a URSS rompe, o governo tenta eliminá-la promovendo uma perseguição na cidade de Nova York. Natasha terá que lidar com as relações que quebrou ao se tornar uma Vingadora enquanto tenta acabar com o sistema que a treinou para ser uma assassina.