Действие картины «Черная вдова» разворачивается сразу после событий фильма «Первый Мститель: Противостояние». Наташа Романофф помогла сбежать капитану Америке и Соколиному глазу из аэропорта «Лейпциг-Галле» в Германии. Правительство США не одобрило такой поступок, поэтому Наташу, как и бывших «Мстителей», ждало либо отстранение, либо тюремное заключение.

Чтобы спасти подругу, Тони Старк предлагает какое-то время не привлекать к себе внимание. Наташа следует совету Тони, она планирует вернуться домой, но не все так просто. События в «Лейпциг-Галле» каким-то образом привлекли к Наташе внимание ее старого работодателя — «Красной комнаты».

«Красная комната» — это тайное российское подразделение разведки, которое занимается подготовкой «вдов» — шпионок и киллеров. Вокруг Наташи затевают заговор, она больше не нужна как «Вдова» и представляет для тайного подразделения угрозу. Чтобы избавиться от Романофф, за ней отправляют профессионального убийцу Таскмастера — он умеет копировать движения супергероев.

Наташа решает не убегать от своего преследователя, а покончить с программой «Красная комната» раз и навсегда. Она собирает свою команду, чтобы отомстить злодеям. К ней присоединяются Мелина Востокофф, Елена Белова и советский супергерой Красный Страж — «отечественная версия» Капитана Америки.      

Когда Скарлетт Йоханссон предложили сыграть Наташу Романофф впервые в «Железном человеке 2», у нее было всего пять недель до съемок, чтобы освоить боевые искусства.

Изначально Наташа Романофф была злодеем, в комиксах она дважды пыталась убить Железного человека прежде чем присоединиться к Мстителям.

Наташу Романофф в детстве сыграет дочь актрисы Миллы Йовович, Эвер Габо Андерсон. Милла Йовович сыграла шпионку и информатора в блокбастере «Обитель зла».  

Впервые идея снять сольник о Наташе Романофф у авторов проекта зародилась еще в 2012 году, но не было оснований, чтобы воплотить ее в реальность. Смерть персонажа в «Мстители: Финал» послужила основанием для приквела.

В картине «Черная вдова» актер Дэвид Харбор носит временную татуировку с российским гербом на груди, а на костяшках пальцев у него татуировка, посвященная Карлу Марксу.

Это уже восьмой раз, когда Скарлетт Йоханссон играет Наташу Романофф.

Установленные на запястье браслеты желтого цвета у Черной вдовы — это дань уважения классическому костюму Наташи Романофф в комиксах.

Дэвид Хэйтер написал сценарий фильма еще в 2004 году, когда права на персонажа были еще у студии Lionsgate.

Сорвиголова и Черная вдова были парой в комиксах, поэтому актер Чарли Кокс из сериала Netflix не раз заявлял об идее снять кроссовер.

Актриса Скарлетт Йоханссон призналась в интервью, что, хотя ее костюм и смотрится стильно, в нем очень жарко.

Один из тренеров в «Красной комнате» — Баки Барнс (Зимний солдат), он обучал Наташу, хотя сам этого не помнит.

В фильме снялся голландский культурист Оливье Рихтерс