Прошло два года с того момента, как Питер Паркер встал на путь супергероя в облике Человека-паука. За это время он столкнулся с рядом трудностей, включая утрату контакта с Мэри Джейн Уотсон и Гарри Озборном, своими близкими друзьями. На его плечи легла невыносимая ноша ответственности, дополненная регулярной, но краткосрочной утратой своих суперспособностей в критических ситуациях.
Во время своего дня рождения Питер узнает о том, что его тёте Мэй грозит выселение из дома. Однако это не единственная тень, затмевающая его жизнь. Гарри, ныне возглавляющий генетическое подразделение компании "Oscorp", финансирует проект учёного-ядерщика Отто Октавиуса, который стал для Питера образцом и вдохновением. Октавиус работает над проектом с использованием четырёх роботизированных щупалец, обладающих искусственным интеллектом.
Однако во время презентации проекта перед инвесторами, на которой присутствуют и Питер, и Гарри, что-то идёт не так. Неожиданный выброс энергии приводит к катастрофе, где жертвами становятся не только жена Октавиуса, но и его самого, чей механизм защиты разрушается, а щупальца приращиваются к его телу. Вмешавшись в ситуацию как Человек-паук, Питер предотвращает ещё большую трагедию. Однако Октавиус, оставшись один наедине с искусственным интеллектом своих механических щупалец, принимает решение вернуться к своему эксперименту и становится преступником, известным как "Доктор Осьминог".
• Тоби Магуайр — Питер Паркер / Человек-паук: Талантливый старшеклассник, изолированный от окружающего мира своими личными трудностями, обретает новый статус после случайного укуса генетически модифицированного паука. Способности, которые он получает, переворачивают его жизнь: суперсила, мгновенные реакции, и даже «паучье чутье», предостерегающее об опасностях. Он решает, что его миссия - противостоять преступности и недобросовестности, став Человеком-пауком, защитником города под маской.
• Альфред Молина — Отто Октавиус / Доктор Осьминог[
• Кирстен Данст — Мэри Джейн «ЭмДжей» Уотсон:
• Джеймс Франко — Гарри Озборн: