在围剿斯克鲁人的战斗中，克里人星际战队成员弗斯（布丽·拉尔森 Brie Larson 饰）不幸成为对方的俘虏。斯克鲁人尝试探究弗斯的记忆，最终发现连弗斯本人都不知道的一段往事，进而也得知名为温迪•劳森博士的女子掌握着他们急于得到的时空引擎。趁对方不备，拥有强大超能力的弗斯摆脱束缚，逃到了代号为C-53的地球，而这里也正是她那段失落的记忆的发生地。未过多久，神盾局探员弗瑞特工（塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 饰）找上门来，而紧随其后的斯克鲁人更是引发了地球人前所未见的大骚动。 在这一过程中，弗瑞特工意识到事态的严重性，并且帮助弗斯认清本来的自己。倔强的弗斯，终于找到了真正需要保护的东西……
麦肯娜·格瑞丝,维奥拉·戴维斯,吉姆·加菲根,艾莉森·珍妮,查理·肖特韦尔,米兰·雷,乔安娜·科隆,贝拉·希金伯森姆,迈克·艾普斯,艾什莉·布鲁克,肯尼斯·韦恩·布拉德利,艾迪·帕特森,莫林·布伦南,格温德琳·穆兰巴,詹姆斯·W·埃弗莫尔,露西·阿里巴,小埃里克·贝尔,戈登·德克海默,蒂莫西·辛里奇斯,拉菲尔·卢斯,Kai N. Ture,Ash Thapliyal