La película se centra en la figura de la piloto de las Fuerzas Aéreas Carol Danvers (Brie Larson), una mujer que obtiene una serie de poderes que la convierten en uno de los personajes más poderosos -tal vez, el que más- del Universo Marvel y que debe descubrir su verdadera identidad en plena batalla entre dos razas alienígenas.

Samuel L. Jackson, Jude Law, Ben Mendelsohn, Gemma Chan y Annette Bening completan el reparto.