ブラック・ウィドウ (ナタリア・ロマノヴァ)
日本語吹替 - 米倉涼子
本作ではアベンジャーズ結成のために尽力し、自らもチームの一員として強大な敵に立ち向かう。また、ロキによって彼女の過去の一端も口にされる。
冒頭の任務中にゲオルギー・ルチコフらに捕縛され、拷問を受け掛けるが、フィル・コールソンからクリントが連れ去られたことを伝えられると、ルチコフらを一網打尽にし、カルカッタでブルース・バナー/ハルクと対面。話し合いの末彼へ“テッセラクト”捜索依頼を取り付け、“ヘリキャリア”へと案内した。
後にシュトゥットガルトでスティーブやトニーと協力してロキを捕縛し、ヘリキャリアへと連行すると自らロキに尋問を行い、彼がブルース/ハルクを利用して自分たちを瓦解させようとしていると突き止め、ブルースとソーをヘリキャリアから移動させようとするが、そこでトニーたちがS.H.I.E.L.D.の兵器開発を巡って口論したため憤慨・失望する。
しかし、ロキに操られたクリントらの襲撃とハルクの暴走時には彼らを救おうと奮戦し、クリントを正気に戻すことに成功。そしてコールソンの死によって心境が変わり、アベンジャーズとしてニューヨークへ飛び、チタウリの大群に戦いを挑む。戦闘の終盤では、チタウリの“チャリオット”をハイジャックして“スターク・タワー”の頂上に飛び移り、正気に戻ったエリック・セルヴィグと協力し、ロキが落とした“セプター”でワームホールを閉じた。
物語のラストでは、ソーとロキの帰郷を見送り、ブルースに荷物を手渡して、クリントと何処かへと去る。
演 - スカーレット・ヨハンソン(本編)、エヴァー・アンダーソン (幼少期)
日本語吹替 - 米倉涼子(本編)、平山真滉(幼少期)
本作では前述の過去の一端が明らかになり、このことにまつわる擬似家族との再会やレッドルーム及びドレイコフとの決着が、アベンジャーズの内乱が収束して間もなかった頃の出来事として描写される。また、潜伏生活中に『007 ムーンレイカー』を視聴しながら登場人物の台詞をなぞる姿を見せる。
アベンジャーズの内乱直後、ノルウェーのフィヨルドに赴き、自分を追うロスに非難の電話を入れて彼を振り切ると、友人のメイソンの協力を受けて潜伏生活を始めるが、提供された物資に混在していた“レッドダスト”を携えたままの外出中にタスクマスターの奇襲を受けた。自分の動作を完璧に模倣する相手の能力に驚き、フィヨルドに蹴り落とされるが、タスクマスターが狙っていたレッドダストを死守し、九死に一生を得た。
襲撃された理由を突き止めるために、レッドダストの送り元であるブダペストに赴き、かつてクリントとセーフハウスにしていたマンションを訪ねると、エレーナと再会。相手への疑念から牽制し合って乱闘となるも、最終的に互いの事情を理解し、レッドダストを送ったエレーナから暗殺したと思っていたドレイコフとレッドルームが未だに健在であると聞かされ、そこへウィドウズやタスクマスターの急襲を受け、市内を2人で逃走。