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......