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伊凡受了重伤，上级派冬兵及时将药物送给他俩，这个药物不仅救活了伊凡，还延长了娜塔莎的生命。
娜塔莎和冬兵发展出感情，同时她也得到冬兵指点。
可是当冬兵的”主人”发现后，冬兵被带走放回冷藏库；发现这事的娜塔莎大受惊吓，当然，娜塔莎和冬兵的感情是不被国家允许的。
她被要求和冬兵分手，嫁给了试飞员阿列克谢·肖斯塔科夫。
虽然这段婚姻是上级的安排，娜塔莎还是爱上了阿列克谢。
但不久之后，娜塔莎就收到上级通知，阿列克谢在一次火箭试验中遇难，悲痛欲绝的她重新投入了工作。
娜塔莎成了名副其实的“寡妇”，她接受任务打入西方社交圈，用美色诱惑科技人员，盗取技术机密。
一次任务中娜塔莎的目标是史塔克公司研究的“红色风暴”。
经过一轮面试，娜塔莎凭自身优势顺利当上了托尼·史塔克的私人生活助理。
纵然托尼已经查明了她的身份，也差点被她得手，但最终钢铁侠的出现让娜塔莎的行动失败了。
为了避免任务失败带来的惩罚，她决定留在美国继续对付钢铁侠。
娜塔莎找到在马戏团生活的罪犯鹰眼，企图利用他。
鹰眼很顺利的就迷上了她，几乎对她言听计从，她也对鹰眼动了感情。
然而，几次针对钢铁侠的任务都失败了，娜塔莎被带回国内。
鹰眼加入复仇者之后，娜塔莎再次找到鹰眼，想策反他，却被鹰眼拒绝了，但是，在关键时刻，她帮助了鹰眼，最终投向了美国一方。
鹰眼一心想让娜塔莎加入复仇者，甚至不问其他人的意见就让她参与了复仇者的行动。
在娜塔莎的协助下，任务胜利完成，复仇者准备召开会议讨论是否让娜塔莎加入，可娜塔莎却迟迟未能到场。
原来，这时她遇到了尼克·弗瑞，神盾局局长。
弗瑞交给娜塔莎一项秘密任务，要她潜回远东某国。娜塔莎只好匆匆离开。
结果一到达就被抓住了。一名穿着红衣的男子在她和鹰眼面前出现，原来这就是她的丈夫——阿列克谢。
他并没有死，而是在国家的安排下参加了苏联的超级士兵秘密计划，成为苏联用以和美国队长抗衡的“红色卫兵”。
美国队长率领复仇者赶到，红色卫兵把美国队长视为自己的对手，与之展开战斗。
娜塔莎趁机执行了弗瑞交给她的任务——捣毁敌人的秘密武器，仍爱着她的阿列克谢为她挡了致命子弹。
为了阻止将军杀死美国队长，阿列克谢和基地一起被埋葬在岩浆之下。
红色卫兵事件结束之后，娜塔莎彻底和“红房“一刀两断，也得到了复仇者众人的接纳。
但一段时间之后，她觉得和他们在一起会让她想起从前的悲惨生活，于是和鹰眼分手了。
她以贵妇人的身份生活了一段时间，伊凡·彼得洛维奇则以司机的身份陪伴在她的身边。
之后黑寡妇发觉，平淡的生活并不能满足自己，她热爱着冒险与战斗。
