Dalam film ini akan diceritakan tentang Natasha Romanoff dan Yelena Belova yang merupakan saudara. Pada tahun 1995, saat Natasha dan Yelena masih muda, mereka dibawa pergi oleh orang tua pengganti mereka—Alexei Shostakov yang merupakan seorang tentara atau dikenal sebagai Red Guardian dan Melina Vostokoff sebagai agen rahasia serta mantan Black Widow. Keduanya merupakan agen rahasia yang menyamar sebagai pasangan suami istri untuk menjalankan misi. Mereka kabur dari rumahnya di Ohio setelah menyelesaikan misi mereka. Mereka melarikan diri ke Kuba, kemudian Natasha dan Yelena ditempatkan di Red Room yang merupakan kamp pelatihan rahasia Soviet untuk pelatihan lebih lanjut sebagai agen rahasia dan pembunuh untuk program rahasia KGB. Selain dilatih sebagai agen rahasia dan pembunuh,