Kisah ini mengikuti Carol Danvers saat ia menjadi salah satu pahlawan paling kuat di alam semesta ketika Bumi terperangkap di tengah perang galaksi antara dua ras alien. Bertempat di tahun 1990-an, Kapten Marvel adalah petualangan yang sepenuhnya baru dari periode yang sebelumnya tidak terlihat dalam sejarah Marvel Cinematic Universe.