En un mundo lleno de guerras galácticas y secretos ocultos, una joven llamada Carol Danvers se encuentra atrapada entre dos razas alienígenas en conflicto: los Kree y los Skrull. Tras un accidente que le otorga habilidades sobrehumanas, Carol se convierte en parte de la élite Kree y es entrenada para convertirse en una poderosa guerrera. Sin embargo, su vida da un giro inesperado cuando pierde la memoria y se encuentra en la Tierra, donde comienza a tener visiones de su pasado.

En un pequeño pueblo británico, Louisa Clark es una joven vivaz pero algo desorganizada que vive con su familia, preocupada por su futuro y atrapada en un trabajo sin grandes perspectivas. Su vida da un giro inesperado cuando pierde su puesto y, desesperada por encontrar un nuevo empleo, acepta ser la cuidadora de Will Traynor, un exejecutivo aventurero que quedó tetrapléjico tras un accidente de motocicleta. Will, huraño y resentido por su situación, no es el paciente fácil que Lou está acostumbrada a tratar.