Peter Parker (Andrew Garfield, ‘La red social’) es un muchacho tímido y retraído que vive con sus tíos, los cuales le han criado desde que era pequeño, intentando rellenar el hueco que dejaron sus padres después de abandonarlo.

Su tío Ben (Martin Sheen, ‘Apocalypse Now’) y su tía May (‘Sally Field, ‘Forrest Gump’), han intentado inculcarle una buena educación y unos valores sólidos, lo que han convertido a Peter en un buen chico, generoso y sensato. Sin embargo, el sentimiento de orfandad laterá siempre dentro de él, así como una tristeza congénita que lo hacen diferente al resto de sus compañeros de clase. Su enamorada es una compañera de instituto, Gwen Stacy (Emma Stone, ‘Criadas y señoras’), que se convierte en su mayor fuente de apoyo, de amistad y de confidencias.
Durante una visita a un laboratorio científico, será picado por una extraña araña sometida a diversos experimentos genéticos. A partir de ese momento, el cuerpo de Peter comenzará a cambiar, y pronto se dará cuenta de las increíbles acciones que puede llevar a cabo con su nueva fisonomía, convirtiéndose en Spiderman. Además, aprovechará sus nuevas adquiridas facultades para emprender la búsqueda de sus padres, lo que le conducirá hasta un excéntrico científico que tiene mucho que ocultar, el doctor Curt Connors (Rhys Ifans, ‘Nothing Hill’) y su alter ego, El Lagarto.