随着新劲敌的出现，黑寡妇成为复仇者联盟成员前从未曝光的经历浮出水面，这位初代复联女英雄的黑暗过去即将揭开隐藏的面纱。一股不惜一切要击倒她的力量袭来，娜塔莎必须面对自己在成为复仇者之前作为间谍的过往和曾远离的破碎关系。

时光飞逝，一转眼，艾格西（塔伦·埃格顿 Taron Egerton 饰）已经成长为了一名出色而又可靠的特工，他和蒂尔德公主（汉娜·阿尔斯托姆 Hanna Alström 饰）之间的感情也愈演愈浓，两人眼看着就要携手步入婚姻的殿堂。就在这个节骨眼上，前特工查理（爱德华·霍尔克罗夫特 Edward Holcroft 饰）杀了回来，如今的他效力于一个名为“黄金圈”的贩毒组织，组织头目波比（朱丽安·摩尔 Julianne Moore 饰）是一个邪恶而又野心勃勃的女人。查理查出了金士曼的所有据点，用导弹将它们全部摧毁。幸存的艾格西和梅林（马克·斯特朗 Mark Strong 饰）千里迢迢远赴美国，向潜伏在那里的联邦特工寻求帮助。波比种植了一种含有毒素的大麻，将它们输送往世界各地，当瘾君子们体内的毒素渐渐发作后，波比以此为筹码，正式向政府宣战。

特工帕坦死里逃生，并在同伴协助下阻止一群雇佣兵对祖国的袭击计划。

艾莉·康威是一名畅销谍战小说作家，个性孤僻、生活低调，平常最喜欢宅在家，一边打电脑一边陪她的爱猫阿飞玩。但是当她笔下虚构故事中的情节：机密特工阿盖尔执行一项企图破获一个全球间谍组织的危险任务，竟然呼应了现实世界中一个特工组织的机密行动时，她安稳平静的居家生活从此就被搞得天翻地覆。 于是在对猫咪过敏的特工艾登的伴随下，艾莉为了逃避职业杀手的追杀，就必须和时间赛跑，在世界各地展开冒险，她笔下的虚构世界和现实世界的一线之隔也越来越模糊。

世界各地的顶级女特工们联合起来，阻止一个全球性组织获得一种武器，这个武器可能会使原本就不稳定的世界陷入完全的混乱之中。她们必须克服文化和政治上的分歧，形成一种纽带，共同努力。355是几位组成的新派系的代号。

邻家少年英雄“麻辣女孩”和死党“慢郎中”开启了高一生活，除了上课之外，他们还担负着拯救世界、对抗邪恶的使命。