Cerita ini mengikuti Carol Danvers ketika dia menjadi salah seorang wira paling berkuasa di alam semesta apabila Bumi terperangkap di tengah-tengah perang galaksi antara dua bangsa asing. Berlatar tahun 1990-an, Captain Marvel ialah pengembaraan serba baharu daripada tempoh yang tidak pernah dilihat sebelum ini dalam sejarah Marvel Cinematic Universe.