彼得·帕克（托比·马奎尔 Tobey Maguire 饰）原本只是美国一名普通的高中生。一次偶然的机会，他在蜘蛛博物馆被一只逃出的变种蜘蛛咬伤，人生从此发生了彻底改变。彼得逐渐拥有了蜘蛛般的特殊能力，不仅能从手指射出黏性极强的蛛丝，还可以自由飞檐走壁。起初，他沉浸在获得超能力的兴奋中，甚至试图靠这些能力赚钱。然而，当自己放走的罪犯害死了最爱的叔叔后，彼得意识到能力也意味着责任，并发誓用超能力打击犯罪。
与此同时，彼得的好友哈利的父亲诺曼（威廉·达福 Willem Dafoe 饰）是一家生物科技公司的老板。由于公司研发的飞行器未能得到军方首脑的认可，诺曼一直备受困扰。一次意外中，他吸入神经毒气，获得超能力的同时，内心邪恶的一面也被彻底激发。他驾驶着自己研发的飞行器四处破坏、杀人。面对这个危险的敌人，彼得化身蜘蛛侠，正式展开了行动。
