Действието на Черната вдовица се развива малко след събитията от Първият отмъстител: Войната на героите, когато Отмъстителите са разединени, а част от тях са в немилост, включително и Черната вдовица.

Наташа Романоф е принудена да бяга от закона, но в същото време за първи път в живота си действа свободно и сама взима решения за съдбата си.

Срещаме се и с нейното „семейство“, включващо Черните вдовици Йелена Белова (Флорънс Пю), която е като родна сестра на Наташа, и по-възрастната, изпечена в шпионския занаят Милена Востоков (Рейчъл Вайс), която е част от мистериозен научен експеримент, както и явяващият се като тяхна бащина фигура Алексей Шостаков (Дейвид Харбър), известен като Червения пазител – руския еквивалент на Капитан Америка.