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特工卡特
佩姬·卡特是美国队长的女友，也是特别短片《卡特探员》中的主角。1946年（电影《美国队长》的故事结束后），佩姬·卡特的平静生活被彻底打破——当那些在海外作战的军人们返回家乡后，卡特发现自己被人彻底忽视了。如今她已经加盟秘密组织SSR（战略科学预备队，神盾局前身），她必须在三件事之间找到平衡点：做好管理工作，为霍华德·斯塔克执行秘密任务，当一个美国单身女性。她以为自己一生中唯一爱过的男人“美国队长”已经死了……她哪里知道他此刻正被困在冰中！与此同时，邪恶组织Zodiac依然在暗地里破坏着世界的和平与安定，卡特必须全力与其展开对抗。
美国队长二战时的恋人佩姬·卡特，战后就位于美国战略科学军团工作。她仍旧时不时的沉浸在队长离去的痛苦中。她与一位名叫科琳的姑娘同住在一间狭小的房间内，却隐瞒了自己的特工身份，对外声称自己在纽约贝尔电话公司工作。佩姬.卡特虽身为战略军团的顶尖特工，却处在一个尴尬的位置中，频频担任茶点秘书，每次任务中被分派的职位也仅仅是接电话，长期得不到重用。
霍华德·斯塔克最致命的武器已经落入敌人手中，只有特工卡特才能恢复。但是，在她的秘密任务被SSR首席杜利和汤普森探员发现之前，她能做到吗?
卡特私自与贾维斯合作调查霍华德秘密武器被盗案子，也解释了贾维斯为何对霍华德如此忠心。特工卡特对斯塔克被盗的先进科技的调查有了眉目，但是SSR在这个节骨眼上逮捕了贾维斯，一个秘密曝光，佩姬的秘密任务也可能随之曝光。
背着“叛国”罪名的霍华德·斯塔克偷潜回到美国，逃亡中的霍华德·斯塔克因为某些未知的原因又找到了佩姬，杜利一路到欧洲找寻一个关乎佩姬未来的新线索。
佩吉因霍华德与贾维斯合伙利用她的事耿耿于怀。与此同时，战略科学军团缴获的打字机自动传送信息，但加密的内容无人能破解。
1944年，利维坦组织胁迫大批各领域顶尖人才加入，包括被卡特特工解救的伊夫钦科医生。回国后，卡特希望伊夫钦科透露关于小女孩杀手的情报，但伊夫钦科却一无所知。
佩吉被逼得走投无路，比以往任何时候都更脆弱，因为巨型怪兽“利维坦”对她采取了行动。当SSR在霍华德斯塔克的时候，他们可能会付出最终的代价，因为他们发现他们真正的敌人比他们意识到的要近。
当霍华德斯塔克返回时，佩吉面临着巨型怪兽“利维坦”的愤怒威胁。被关押至狱中的伊夫钦科医生意外的遇到了同样被监禁的佐拉博士，在此，两个不安于现状的思想初次碰撞，他们将在一股渗透入世界弯隅狭缝的邪恶浪潮中共同重生，见证着这股浪潮席卷世界。
