Bei einem Einsatz wird die Kree-Soldatin Vers (Brie Larson) von den Skrull gefangengenommen. Als die Gestaltenwandler auf Anweisung ihres Kapitäns Talos (Ben Mendelsohn) versuchen, mit einer Maschine Informationen aus dem Gehirn ihrer Geisel herauszuziehen, kann Vers mit einer Fluchtkapsel entkommen, woraufhin sie anschließend in den USA der 1990er Jahre durch das Dach einer Videothek kracht. Während die S.H.I.E.L.D.-Agenten Nick Fury (Samuel L. Jackson) und Phil Coulson (Clark Gregg) erst einmal alles daransetzen, die vermeintliche Außerirdische zu fangen, findet Vers schon bald heraus, dass sie offenbar schon einmal auf diesem Planeten war und unter dem Namen Carol Danvers als Kampfpilotin für das US-Militär gearbeitet hat...

Das kleine Waisenkind Sophie wird eines Mitternachts, zur Geisterstunde, wach und sieht zufällig eine riesige Gestalt auf der Straße, wie sie etwas in die Zimmer anderer bläst. Doch Sophie wird bemerkt und daraufhin entführt die rätselhafte Gestalt das kleine Mädchen. Zu ihrer Erleichterung stellt Sophie jedoch fest, dass der Riese ihr freundlich gesonnen ist und er verrät ihr, dass er den schlafenden Menschen schöne Träume in ihre Zimmer bläst. Doch damit steht der Riese alleine da. Denn es gibt weitere, noch größere von seiner Sorte im Riesenland und die fressen nichts lieber als Menschen. Dagegen muss etwas unternommen werden und so beschließen Sophie und der Riese die Königin von England um Hilfe zu bitten. Weitere Verstärkung bekommen sie von dem König von Schweden und dem Sultan von Bagdad, deren Länder bereits von den bösen Riesen heimgesucht worden sind und gemeinsam nehmen sie den Kampf auf.