Neverjetni Spider-man se osredotoča na zgodbo, ki je v filmu še nismo videli, in predstavlja drugačno plat Petra Parkerja. Peter je izobčeni srednješolec, ki so ga v otroštvu zapustili starši. Odraščal je pri stricu Benu (Sheen) in teti May (Field). Kot večina najstnikov poskuša ugotoviti, kdo je in zakaj je človek, kakršen pač je. Samega sebe spoznava tudi s svojo prvo srednješolsko ljubeznijo Gwen Stacy (Stone). Skupaj odkrivata ljubezen, predanost in skrivnosti. Ko najde skrivnostni kovček, ki je bil last njegovega očeta, skuša dognati in razumeti izginotje staršev - to ga pripelje neposredno do OsCorpa in Dr. Curta Connorsa (Ifans), nekdanjega očetovega sodelavca. Spider-mana čaka spopad z njegovim alter-egom Kuščarjem, Peter pa bo moral sprejeti odločitve, ki mu bodo spremenile življenje, saj bo moral uporabiti svoje moči in izoblikovati svojo usodo, da bi postal junak.