Captain Marvel, il film diretto da Anna Boden e Ryan Flec, è un'avventura completamente nuova che mostrerà al pubblico un periodo storico mai visto prima nell'Universo Cinematografico Marvel. Il film è infatti ambientato negli anni 90, mette da parte lo schema tradizionale delle origin story e presenta al pubblico la protagonista Carol Danvers già in possesso dei propri superpoteri.
Dopo aver abbandonato la propria vita sulla Terra, Carol si unisce alla Starforce, il reparto d'elite intergalattico della civiltà aliena dei Kree, guidato dall'enigmatico comandante Yon-Rogg, guerriero molto stimato e leader capace di incutere timore, un vero e proprio eroe tra i Kree che diventerà il mentore di Carole.
Ma una volta terminato l'addestramento ed essere divenuta un importante membro della Starforce, si ritrova nuovamente sulla Terra - coinvolta nella guerra tra le due razze aliene dei Kree e degli Skrull - con nuove domande sul proprio passato.
La supereroina attira presto l'attenzione di Nick Fury, agente dello dello S.H.I.E.L.D, che si trova in quegli anni post Guerra Fredda in lotta per trovare uno scopo all'interno dell'organizzazione spionistica e antiterroristica.
I due dovranno lavorare insieme per sconfiggere un comune nemico formidabile, i famigerati Skrull, resi ancora più pericolosi dalle loro abilità di mutaforma, e il loro leader Talos, che sta guidando l'invasione della Terra, pronto a tutto pur di vincere.