En un mundo post-Guerra Civil, Natasha Romanoff se encuentra en un limbo entre su pasado y su futuro. Obligada a enfrentarse a sus demonios, regresa a su hogar en Europa del Este, donde la red de espionaje que dejó atrás vuelve a acecharla. Atrapada entre la sombra de su historia y el deseo de redención, Natasha descubre que el mal que se creía destruido sigue vivo.

En un mundo donde los videojuegos son el centro de atención, un desarrollador de videojuegos, Prateek, crea un personaje de inteligencia artificial llamado Ra.One, diseñado para ser el antagonista perfecto. Sin embargo, lo que comienza como un simple proyecto se convierte en una pesadilla cuando Ra.One consigue escapar del juego y cruzar al mundo real. La amenaza se vuelve tangible cuando el villano empieza a cazar a los miembros de la familia de Prateek, incluyendo a su hijo, el joven Lucifer.