Film Black Widow bercerita tentang seorang agen rahasia bernama Natasha Romanoff atau Black Widow yang berusaha untuk menghadapi masa lalunya yang kelam.
Film ini berlokasi setelah peristiwa di Captain America: Civil War dan sebelum Avengers: Infinity War. Berikut adalah alur cerita lengkap film Black Widow:
Film dimulai dengan kilas balik ke masa kecil Natasha dan Yelena di Ohio bersama keluarga mereka yang dianggap sebagai agen tidur dari Red Room.
Namun, keluarga mereka sebenarnya adalah agen rahasia Rusia yang dikirim ke Amerika Serikat.
Keluarga mereka dipaksa melarikan diri setelah terungkap oleh S.H.I.E.L.D. yang menyebabkan Natasha dan Yelena harus meninggalkan ayah mereka, Alexei, dan ibu mereka, Melina.
Beberapa tahun kemudian, Natasha (Scarlett Johansson) bersembunyi setelah melanggar Perjanjian Sokovia.
Dia menerima sebuah paket yang berisi vial merah yang membuatnya merasa terganggu dan mengirimkannya kembali ke seseorang yang dikenal sebagai Rick Mason (O-T Fagbenle).
Dia bertemu dengan Yelena (Florence Pugh), adik perempuannya, yang mengirimkannya paket itu.
Yelena mengatakan bahwa Red Room masih beroperasi dan memberinya petunjuk tentang bagaimana menemukan tempat yang aman.
Mereka menemukan tempat perlindungan di rumah sakit tua di Norwegia dan bertemu dengan Melina (Rachel Weisz), yang ternyata adalah ilmuwan yang bekerja di Red Room.
Mereka memutuskan untuk menghentikan Red Room dan misi mereka membawa mereka ke bekas fasilitas Red Room di Rusia.
Mereka menemukan bahwa Alexei (David Harbour) yang sekarang menjadi penjara di fasilitas penjara teratas Rusia, telah memperoleh kekuatan super setelah menjadi Red Guardian.
Dia bergabung dengan Natasha dan Yelena untuk menghentikan Red Room. Mereka juga menemukan bahwa Red Room sekarang dipimpin oleh Taskmaster, yang diketahui sebagai mantan anak didik dari Melina.
Mereka menghadapi serangkaian pertempuran dan Yelena berhasil mengambil vial hijau yang merupakan “antidote” dari pengaruh Red Room.
Dalam pertarungan terakhir, Taskmaster ternyata adalah anak Drakov, pemimpin Red Room yang disangka telah dibunuh oleh Natasha.
Natasha berhasil menghancurkan fasilitas Red Room dan Alexei, Melina, dan Yelena berpisah dengan Natasha untuk mengambil jalur masing-masing.
Setelah beberapa waktu, Natasha bertemu dengan Mason yang menawarkan solusi untuk masalah hukumnya.
Namun, Natasha memutuskan untuk memulai hidup barunya dan berangkat untuk bertemu dengan Steve Rogers untuk membantu tim Cap di Jerman pada Perang Saudara.
Di akhir film, terlihat adegan yang menunjukkan Yelena mengunjungi kuburan Natasha, menandakan bahwa Natasha telah meninggal pada peristiwa Avengers: Endgame.