Przeciętny nastolatek, Peter Parker (Tobey Maguire) przeistacza się w superbohatera pod wpływem ukąszenia przez
radioaktywnego pająka. Kiedy jego ukochany wuj zostaje brutalnie zamordowany przez włamywaczy, Peter przysięga sobie, że użyje swoich niezwykłych sił, aby pomścić jego śmierć. Znany odtąd jako Spider-Man, Peter rozpoczyna walkę ze zbrodnią, co prowadzi do nieuchronnego konfliktu ze złowrogim Zielonym Goblinem.
Peter Parker został w dzieciństwie sierotą, mieszka obecnie wraz z ukochaną ciotką May i wujem Benem w Queens, w Nowym Jorku. Wiedzie życie przeciętnego studenta, pracuje jako fotograf w szkolnej gazecie, interesuje się piękną Mary Jane Watson i przyjaźni z Harrym Osbornem. W trakcie szkolnej wycieczki, podczas której młodzież miała zapoznać się z życiem pająków, Petera gryzie genetycznie zmodyfikowany pajęczak. Niedługo potem chłopak odkrywa, że posiada niezwykłe moce. Jest silny i zręczny jak pająk, posiada też swoisty, pajęczy „szósty zmysł”. Początkowo Peter wykorzystuje swe moce do wzbogacenia się, kiedy jednak spotyka go osobista tragedia przysięga, że poświęci resztę swojego życia na walkę ze zbrodnią. Bierze sobie do serca słowa wuja, który powiedział, że „wielka moc to wielka odpowiedzialność”. W tym samym czasie biznesmen Norman Osborn (Willem Dafoe), ojciec Harry’ego, opętany manią wielkości, przechodzi inne zmiany. Eksperyment, w którym brał udział, powiódł się tylko częściowo – zyskuje on na inteligencji i sile, lecz jednocześnie popada w obłęd. Staje się Zielonym Goblinem, arcywrogiem Spider-Mana. Przysięga, jaką złożył Peter, zostanie wystawiona na ciężką próbę.
Film o przygodach Spider-Mana wchodzi na ekrany w 40 rocznicę ukazania się pierwszego komiksu opowiadającego dzieje Człowieka-Pająka.
