Natasha Romanoff, também conhecida como Viúva Negra, é uma ex-agente da KGB que se uniu aos Vingadores. Treinada pelo Programa Viúva Negra da Sala Vermelha, a personagem esconde muitos mistérios em seu passado. Romanoff foi recrutada por Clint Barton (Jeremy Renner) e, tendo amplo domínio das artes marciais, Viúva Negra se tornou uma das agentes mais eficientes da S.H.I.E.L.D. Scarlett Johansson retorna como a personagem e o longa deve apresentar as motivações da heroína que a levaram ao desfecho em Vingadores - Ultimato.  

Yelena Belova é uma espiã e assassina que foi treinada na Sala Vermelha, mesma instituição que treinou Natasha Romanoff. Originalmente, era foi apresentada como inimiga de Natasha e enviada para matá-la, porém as duas acabaram se tornando aliadas. Ela foi a segunda a usar o nome Viúva Negra na Era Moderna. No longa ela será interpretada pela atriz Florence Pugh e, como já mostrado nos trailers, será como uma irmã para a heroína. 
 

Assim como Natasha e Yelena, Melina também é uma espiã russa que participou do programa Viúva Negra da Sala Vermelha. Conhecida como Dama de Ferro, era originalmente uma agente do governo russo forçada a viver na sombra de Viúva Negra. Isso a levou a desenvolver um profundo ódio e abandonar o cargo, tornando-se uma assassina e mercenária de aluguel. No filme veremos a personagem de Rachel Weisz criar um laço com Natasha, tornando-se aliada da heroína. Ou não!

Nas HQs, Alexi é um dos pilotos de teste mais aclamados da União Soviética. Ele era casado com a bailarina Natalia Romanova, mais tarde conhecida como Natasha Romanoff/Viúva Negra. Depois de desaparecer em uma missão, foi informado dos novos planos do estado para ele (o cargo de Guardião Vermelho) e não pôde mais entrar em contato com a esposa. Acreditando estar viúva, Natasha foi recrutada para o programa Viúva Negra pela KGB. No filme, o personagem será vivido por David Harbour.

Tony Masters nasceu com a capacidade de duplicar os movimentos de outras pessoas através de uma breve observação, o que o ajuda a lutar de igual para igual com seus adversários. Ele se juntou à S.H.I.E.L.D. e se tornou um agente, mas durante uma missão encontrou um cientista idoso que lhe deu um experimento nazista do serum de Super-soldado. Isso melhorou suas habilidades, mas o fez perder a memória, esquecendo de sua esposa Mercedes Masters e sua história com a S.H.I.E.L.D. Mercedes criou uma configuração elaborada para ajudar a controlar e guiar Tony em sua nova aparência de Treinador. Não foi confirmado qual ator assumirá o papel do vilão, o que pode significar que alguém trairá Natasha Romanoff.

Em Viúva Negra, thriller de espionagem recheado de ação da Marvel Studios, Natasha Romanoff - a Viúva Negra - confronta as partes sombrias de sua profissão quando surge uma perigosa conspiração conectada com o seu passado. Perseguida por uma força implacável que quer derrubá-la, Natasha deve lidar com sua história como espiã e as relações quebradas que deixou quando se tornou uma Vingadora.

Viúva Negra é o primeiro filme da Fase 4 da Marvel Studios e chega às telonas em breve.