En 2004, Lionsgate se porte acquéreur des droits du personnage Marvel. David Hayter, scénariste de X-Men et X-Men 2, est engagé à l'écriture et la réalisation, mais rien n'aboutit. En 2008, Marvel sort avec l'aide de Paramount Iron Man, qui devient un succès international. Au lancement d'Iron Man 2, il est question d'y introduire le personnage de Natasha Romanoff.
Emily Blunt est contactée pour le rôle mais est obligée par contrat de partir tourner Les Voyages de Gulliver. Scarlett Johansson la remplace, et Black Widow est introduite comme la "secrétaire" de Tony Stark. Kevin Feige annonce que des discussions pour un film solo sur Black Widow sont en cours. En 2014, Nicole Perlman signe une version de scénario qui reste archivée.
En 2015, Avengers : l'ère d'Ultron montre une scène du passé de l'héroïne et une partie de son enfance qui n'a apparemment pas été de tout repos, scène qui apparaît à l'époque comme un teasing d'un futur film solo. Un an plus tard, Kevin Feige sort Captain America: Civil War et promet que Marvel est "créativement et émotionnellement" décidé à consacrer un film à Black Widow.
Plusieurs réalisateurs et auteurs affichent leur envie de tourner le film, comme Neil Marshall ou David Hayter. Mais l'agenda du MCU est très chargé. En 2017, Kevin Feige lance officiellement Black Widow et confie l'histoire à Jac Schaeffer et Ned Benson. Scarlett Johansson contacte Cate Shortland. Fan de son film Lore, sorti en 2012, elle présente la réalisatrice australienne à Marvel.
En février 2019, il est décidé que le film ne sera pas une origin story, mais qu'il se déroulera entre deux films existants du MCU. Il se tourne de mai à octobre 2019, pour une sortie calée en mai 2020 et qui sera impactée par la pandémie liée au COVID-19.
Black Widow est le 24ème film de l'univers cinématographique Marvel initié en 2008 avec Iron Man, et le premier de la phase IV (initiée sur petit écran avec WandaVision). Il sera suivi de Shang-Chi and the Legend of the Ten Rings, Eternals, Spider-Man: No Way Home, Doctor Strange in the Multiverse of Madness et Thor: Love and Thunder.
L'Australienne Cate Shortland a été choisie au terme d'un long processus de sélection pour réaliser Black Widow. La réalisatrice a triomphé des soixante-dix candidat(e)s rencontré(e)s par les producteurs, et notamment d'Amma Asante (Belle), Maggie Betts (Novitiate), Kimberly Peirce (Boys Don't Cry) et Mélanie Laurent, qui faisaient partie des finalistes.
Scarlett Johansson avait soutenu Cate Shortland auprès des dirigeants Marvel/Disney. La comédienne avait en effet beaucoup aimé la manière dont la cinéaste avait dirigé l’héroïne de Lore, Saskia Rosendahl.
Le scénariste Eric Pearson explique : "Le mystère qui entoure Natasha Romanoff est irrésistiblement attirant – tant pour le public que pour nous, cinéastes. Parmi tous les Avengers, c’est elle qui a révélé le moins de choses personnelles depuis que nous la connaissons. Elle n’est pas ce qu’elle dit être dans Iron Man 2. Elle choisit de cacher son passé et son identité au public et aux autres personnages. Dans Black Widow, nous levons le voile sur son passé et révélons ce qui l’a conduite à vouloir rester si secrète."
L'intrigue principale de Black Widow se situe entre Captain America: Civil War et Avengers: Infinity War.
La production de Black Widow a débuté à l’été 2019, avec un tournage sur trois continents pendant 87 jours. Basé aux studios de Pinewood, dans la banlieue de Londres, le film a été tourné au Royaume-Uni, en Norvège, à Budapest, au Maroc et à Atlanta.
Pour le personnage de Yelena Belova, alliée de Black Widow, plusieurs actrices étaient en compétition avant que la production ne choisisse finalement Florence Pugh (révélée par le tétanisant Midsommar) : Emma Watson, Saoirse Ronan, Alice Englert et Dar Zuzovsky.
A noter la présence de Ever Anderson, une des filles de Milla Jovovich et du réalisateur Paul W.S. Anderson. Elle y joue Natasha Romanoff jeune.
Lors d'une interview, Scarlett Johansson avait cité Terminator 2 (1991), Le Fugitif (1993) et Logan (2017) comme références.
Le budget de Black Widow est estimé à 200 millions de dollars. A titre de comparaison, Iron Man avait coûté 140 millions, L'Incroyable Hulk 150, Iron Man 2 200, Thor 150, Captain America: First Avenger 140, Avengers 220, Iron Man 3 200, Thor : Le Monde des ténèbres 170, Captain America : Le Soldat de l'hiver 170, Les Gardiens de la Galaxie 170, Avengers : L'Ere d'Ultron 250, Ant-Man 130, Captain America: Civil War 250, Doctor Strange 165, Les Gardiens de la Galaxie 2 200, Spider-Man: Homecoming 175, Thor: Ragnarok 180, Black Panther 200, Avengers: Infinity War 320, Ant-Man et la Guêpe 160, Captain Marvel 175, Avengers: Endgame 355 et Spider-Man: Far From Home 160.
"Au sein de l’Univers Cinématographique Marvel, Natasha représente une personnalité aussi impénétrable que redoutable. C’est une femme téméraire et incontrôlable, dotée d’un intellect hors pair. Quels sont ses secrets ? A-t-elle des faiblesses ? Je suis impatiente de partager ses fragilités et 6 ses forces avec le public. Elle évolue dans un monde masculin et y apporte une autre façon d’être. Notre volonté était de révéler la vraie Black Widow."
Avec Black Widow, Scarlett Johansson incarne Natasha Romanoff pour la huitième fois (sans compter son caméo dans Captain Marvel lors de la scène post-générique) après Iron Man 2, Avengers, Captain America, le soldat de l'hiver, Avengers : L'ère d'Ultron, Captain America: Civil War, Avengers: Infinity War et Avengers: Endgame.
Cate Shortland explique comment elle a géré les scènes d’action : "J’avais très peur au départ. Mais j’ai beaucoup travaillé pour être à la hauteur. Je me suis beaucoup demandé ce que j’aimais voir dans les films d’action et surtout, je me suis posé la question : qu’est-ce que ces séquences racontent au sein de l’intrigue ? De plus, pour les scènes de combat, nous avons engagé des chorégraphes talentueux. Je voulais que mon équipe apporte quelque chose de frais, de vraiment novateur. Kevin Feige, l’équipe et moi avons beaucoup échangé sur la façon de créer des enjeux pour un personnage dont on connaît déjà l’avenir."
Black Widow devait initialement sortir en avril 2020 mais a été déplacé à octobre de la même année en raison de la pandémie de Covid-19. Puis, le blockbuster a été décalé à mai et enfin juillet 2021.
Black Widow a réalisé le meilleur démarrage d'un film sorti post-pandémie avec 80 millions de dollars de recettes sur le sol américain pour son premier week-end d'exploitation (ce qui est plus que Fast & Furious 9 et ses 70 millions).
Cate Shortland a fait le choix d'inclure, dans le générique de début, une reprise de Smells like teen spirit de Nirvana. La cinéaste voulait en effet commencer le film par quelque chose d'à la fois frais et envoûtant. Elle confie : "Ça parle notamment de la liberté des adolescents qui se rebellent contre la vieille génération, qui veulent s’affranchir des codes de la société. On a combiné ça avec des images de trafic, d’espionnage, qui contextualisent l’intrigue de Black Widow. J’ai trouvé très intéressant le fait de mélanger ces deux univers qui semblent complètement opposés au premier regard."
Pour créer cette alchimie entre Scarlett Johansson et Florence Pugh et son équipe ont conçu une origin story autour de l'enfance des personnages, qui se déroule en Ohio. La réalisatrice précise : "Les comédiennes ont pu s’appuyer sur ça pour construire leur personnage. Le fait de savoir qu’elles allaient à l’école ensemble etc, tous ces petits détails permettent de créer des liens que les actrices peuvent s’approprier. Nous avons aussi fait de nombreuses répétitions et j’ai laissé mes comédiens improviser, surtout Rachel Weisz et David Harbour."
Scarlett Johansson a déposé une plainte mardi 27 juillet 2021 contre le studio aux grandes oreilles devant la Cour supérieure du comté de Los Angeles. Selon elle, le fait d’avoir sorti simultanément Black Widow dans les salles obscures et sur Disney+ représente une rupture de son contrat. La raison ? Aux Etats-Unis, une partie de l’argent que touchent les acteurs est souvent calculée en fonction des résultats de leur film au box-office. L'actrice a été soutenue dans sa démarche par Kevin Feige et plusieurs associations féministes.