紐約戰役過後，亞德里安‧圖姆斯和他的工程隊負責城市善後清理，但由東尼‧史塔克與美國政府合作成立的災害控制局主管安妮‧瑪麗‧胡格帶人強行接管他們的工作，心生不滿的圖姆斯決定和他的團隊，靠一部分收集到的齊塔瑞武器殘骸來謀生。八年後[註 4]，圖姆斯靠一雙他親自研製的鋼鐵機械翅膀，搶奪控制局回收的多數高科技等外星材料，再將其拼湊成武器來從事黑市買賣。在紐約皇后區，彼得‧帕克剛打完機場戰役不久，任務導致的興奮而使他急切想成為復仇者一員，於是除了在科技高中上學以外，一直埋頭髮訊息給負責監視他的快樂‧霍根，稱他已經準備好接受下一個任務。

彼得退出學術競賽社團好留在紐約，於一晚試圖阻止幾名手持圖姆斯賣的武器來盜取自動提款機的搶劫犯時，不慎導致武器失控而摧毀對街的三明治店。彼得悄悄回到家中房間，卻被當時坐在房間等他的好友奈德發現身份。隔晚，彼得和奈德參加同校同學麗茲在自家開的派對，奈德便建議彼得扮成蜘蛛人來到派對現場稱自己「認識」彼得和奈德來獲得青睞。但彼得換裝時被遠處光芒吸引，注意到圖姆斯的兩名部下傑克森‧布萊斯和赫曼‧舒爾茨正在賣武器給本地罪犯亞倫‧戴維斯，他立即追趕開廂車逃跑的布萊斯和舒爾茲時，圖姆斯穿著翅膀前來阻止彼得。彼得戰服裡的緊急降落傘啟動讓他脫身，還被東尼遙控的一套戰甲救上岸。圖姆斯回去後殺死差點曝光武器又一臉不屑的布萊斯，將他最得意的電震手套交給舒爾茲代替。

彼得於回去路上撿到掉落的一塊武器碎片，將核心取出後暗中在前來尋碎片的舒爾茲身上裝追蹤器。得知舒爾茲即將前往馬里蘭州，彼得重新加入學術競賽社團到達華盛頓特區，透過奈德的電腦技術協助下關閉戰服中的追蹤器，還解鎖戰服裡的多數高級功能和一個女性人工智慧，將其取名叫「凱倫」。彼得跟著舒爾茲的訊號，試圖阻止圖姆斯搶奪一輛災害控制局貨車，但他自己最後卻被困在控制局的大型倉庫中一晚上出不去。彼得因此錯過學術比賽，而奈德和其他人在競賽裡順利奪冠後準備去參觀華盛頓紀念碑，但他帶在背包中的能量核受輻射影響而爆炸後，損壞他們身在的電梯使他們走鋼索的人。彼得得知武器核心會爆炸後，花力氣逃出倉庫跑到紀念碑爬上頂端，冒險破窗而入救出他的朋友們。

回到紐約後，彼得開始積極尋找圖姆斯，靠之前跟他們交易的戴維斯的線報，得知圖姆斯即將在史泰登島渡輪上進行新交易。彼得登上渡輪後發現圖姆斯的買家為重罪犯麥克‧加根，沒想後果就過去制伏加根後，圖姆斯則發動雷射武器攻擊，最後導致整艘渡輪被武器切成兩半，所幸東尼趕到將渡輪合併起來才挽救所有乘客。因為這次闖禍，東尼收回彼得的戰服，稱他魯莽且一無是處的表現「不配」擁用這件戰服。彼得沮喪地回家後被梅嬸安慰，決定暫時正視自己而回歸學業，並鼓起勇氣邀請麗茲前去學校舉辦的「返校日舞會」。但舞會當晚，彼得去接麗茲時卻發現她的父親竟是圖姆斯，圖姆斯送他們倆去學校的路上，聽著麗茲講述彼得總是平白無故「失蹤」的事情而推斷出他是蜘蛛人，暗中威脅彼得不准再幹預他的行動。

為了不把麗茲牽扯進來，彼得只好忍痛遺棄她離開舞會，拿回他原先的普通戰服，靠奈德的協助下打敗於學校門口伏擊他的舒爾茲。彼得跟蹤圖姆斯來到他的倉庫，得知圖姆斯將去劫一架裝載大量復仇者聯盟裝備的運輸機，其準備從清空的復仇者大樓運往州北的復仇者基地。彼得前來對峙時，圖姆斯聲言他這麼做是為了讓家人溫飽，啟動翅膀摧毀柱子導致倉庫崩塌。被壓在石堆中動彈不得的彼得，霎那間理解東尼對他的用心良苦後奮力掙脫出來。圖姆斯剛準備將運輸機的裝備據為己有，但為了將尾隨在後的彼得趕下去，使飛機受損而墜毀在康尼島海灘上。圖姆斯決定撤退前試圖拎走一箱裝備，卻沒發現他受損的翅膀即將爆炸，最後還是彼得阻止他飛走而挽救他一命。彼得將圖姆斯抬出火海後，將他和貨物綁在一起留給趕到的警察。

事後，麗茲因為父親被捕而即將轉學搬去奧勒岡州，彼得向她道歉後目送她離開。向來格格不入的女學生蜜雪兒‧瓊斯因為在競賽中讓眾人奪冠，被彼得等社員推選成為新任社長。快樂前來感謝彼得幫忙，並帶彼得來到復仇者基地。東尼打算正式將他招進復仇者聯盟時，彼得經過此事理解到要堅守自己本分，因此暫時拒絕提議並回紐約服務人民。感到欣慰的東尼歸還戰服，使彼得回去後欣喜若狂地重新換上，但也不慎讓門外的梅嬸發現他的身份。入獄的圖姆斯在獄中重遇麥克‧加根，其聲言他在外的朋友們將會去找蜘蛛人算賬，但圖姆斯由於欠彼得一個救命之恩，決定隱瞞彼得的身份。