Nachdem Peter (T. Holland) auf die schmerzliche Weise lernen musste, was es bedeutet, ein Superheld zu sein, entscheidet er sich, sein Alter Ego Spider-Man für eine Weile ruhen zu lassen und stattdessen an der Klassenfahrt nach Europa teilzunehmen. Mit seinen Klassenkameraden verlebt er ein paar entspannte Tage in der alten Welt und kommt sich sogar mit seinem großen Schwarm Michelle (Zendaya) etwas näher. Doch dann steht eines Abends Nick Fury (S. L. Jackson) in seinem Zimmer und rekrutiert ihn kurzerhand für eine neue Mission: Peter soll sich an eine Verbrecherbande namens Elementals heften, deren Mitglieder imstande sind die vier Elemente zu beeinflussen und mit diesen Fähigkeiten eine Welle der Zerstörung über den Kontinent schicken. Um Spider-Man bei seiner Jagd zu unterstützen, wird ihm der Technikexperte Quentin Beck (J. Gyllenhaal) zur Seite gestellt, der selbst einige atemberaubende Tricks auf Lager hat. Beck und Parker mausern sich bei ihrer Mission bald schon zum unschlagbaren Duo. Doch noch erahnt Peter nicht ansatzweise, welche Gefahr tatsächlich von den Elementals ausgeht ...