Hrají: Tobey Maguire jako Peter Parker / Spider-Man, Kirsten Dunst jako Mary Jane Watson, James Franco jako Harry Osborn
Od chvíle, kdy se Peter Parker rozhodl opustit svou dlouholetou lásku Mary Jane Watson, aby se mohl v kostýmu Spider-Mana i nadále zodpovědně věnovat svému povolání superhrdiny, uplynuly dva roky. Jeho touha po milované M.J. se ale postupem času stala ještě silnější a proto si nyní pohrává s myšlenkou, že by se tajného života superhrdiny na důkaz své lásky vzdal. M.J. se však mezitím rozhodla jít dál vydala se na dráhu filmové herečky a v jejím životě figuruje nový muž. Peter má problémy i se svým nejlepším přítelem Harrym Osbornem. Jejich kamarádský vztah začíná být stále více zastíněn Harryho záští vůči Spider-Manovi, jehož viní ze smrti svého otce. Když už se zdá, že se situace nemůže změnit k horšímu, je Peter postaven tváří v tvář mocnému Dr. Octopusovi ďábelské stvůře s dvěma páry smrtících chapadel, která je mu více než důstojným protivníkem. Aby dokázal jeho řádění zastavit, musí se naučit žít se svým osudem a využít všech svých schopností.
Tobey Maguire jako Peter Parker / Spider-Man
Kirsten Dunst jako Mary Jane Watson
James Franco jako Harry Osborn
Alfred Molina jako Otto Octavius / Doctor Octopus
Rosemary Harris jako May Parker
J.K. Simmons jako J. Jonah Jameson
Donna Murphy jako Rosalie Octavius
Dylan Baker jako Dr. Curt Connors
Daniel Gillies jako John Jameson
Bill Nunn jako Joseph 'Robbie' Robertson
Vanessa Ferlito jako Louise
Aasif Mandvi jako Mr. Aziz
Willem Dafoe jako Norman Osborn
Cliff Robertson jako Ben Parker
Ted Raimi jako Hoffman
Elizabeth Banks jako Miss Brant
Bruce Campbell jako Snooty Usher
Gregg Edelman jako Dr. Davis
Elya Baskin jako Mr. Ditkovich
Mageina Tovah jako Ursula
Daniel Dae Kim jako Raymond
Hal Sparks jako Elevator Passenger (uncredited)
Joel McHale jako Mr. Jacks
Stan Lee jako Man Dodging Debris (uncredited)
Kelly Connell jako Dr. Isaacs
Brent Briscoe jako Garbage Man (uncredited)
Emily Deschanel jako Receptionist (uncredited)
Jason Fiore-Ortiz jako Henry Jackson
Scott Spiegel jako Man on Balcony (uncredited)
Andy Bale jako OsCorp Executive
Christine Estabrook jako Mrs. Jameson
Molly Cheek jako Society Woman (uncredited)
John Paxton jako Houseman (uncredited)
Joy Bryant jako Woman at Web (uncredited)
Joanne Baron jako Skeptical Scientist (uncredited)
Peter McRobbie jako OsCorp Representative (uncredited)
Timothy Jerome jako Injured Scientist (uncredited)
Taylor Gilbert jako Mrs. Watson (uncredited)
Peter Vouras jako Stage Manager (uncredited)
Donnell Rawlings jako Pizza 'Heist' Witness (uncredited)
Zachry Rogers jako Boy Saved by Spider-Man (uncredited)
Ella Rogers jako Girl Saved by Spider-Man (uncredited)
Louis Lombardi jako Poker Player (uncredited)
Marc John Jefferies jako Amazed Kid (uncredited)
Roshon Fegan jako Amazed Kid (uncredited)
Brendan Patrick Connor jako Theater Traffic Cop (uncredited)
Reed Diamond jako Algernon (uncredited)
Dan Callahan jako Jack (uncredited)
Elyse Dinh jako Violinist (uncredited)
John Landis jako Doctor (uncredited)
Tim Storms jako Chainsaw Doctor (uncredited)
Susie Park jako Clawing Nurse (uncredited)
Tricia Peters jako Screaming Nurse (uncredited)
Michael Edward Thomas jako Man at Fire (uncredited)
Anne Betancourt jako Woman at Fire (uncredited)
Venus Lam jako Child in Burning Building (uncredited)
Bill E. Rogers jako Fireman (uncredited)
Joe Virzi jako Fireman (uncredited)
Tom Carey jako Train Conductor (uncredited)
Jopaul Van Epp jako Boy with Mask (uncredited)
Weston Epp jako Boy with Mask (uncredited)
Peter Allas jako Train Passenger (uncredited)
Brianna Brown jako Train Passenger (uncredited)
Bill Calvert jako Train Passenger (uncredited)
Tony Campisi jako Train Passenger (uncredited)
Joey Diaz jako Train Passenger (uncredited)
Chloe Dykstra jako Train Passenger (uncredited)
Simone Gordon jako Train Passenger (uncredited)
Dan Hicks jako Train Passenger (uncredited)
Julia Max jako Train Passenger (uncredited)
Savannah Pope jako Train Passenger (uncredited)
Timothy Patrick Quill jako Train Passenger (uncredited)
Jill Sayre jako Train Passenger (uncredited)
Rickey G. Williams jako Train Passenger (uncredited)
Michael Arthur jako NYPD Officer (uncredited)
Frank Bonsangue jako Pizza Man (uncredited)
Cindy Cheung jako Chinese Daughter (uncredited)
Phil LaMarr jako Train Passenger (uncredited)
Calvin Dean jako Boomer (uncredited)
Andre M. Johnson jako Fireman 2 (uncredited)
Peter Cincotti jako Piano Player in Planetarium (uncredited)
Peyton List jako Little Girl Playing on Steps (uncredited)
Spencer List jako Little Boy Playing on Steps (uncredited)
Troy Metcalf jako Blue Collar Guy (uncredited)
Scott Ross jako Pedestrian (uncredited)
Bonnie Somerville jako Screaming Woman (uncredited)
Wesley Volcy jako Columbia University Student (uncredited)
Lou Volpe jako Man at Web (uncredited)
Garrett Warren jako Bearded Doctor (uncredited)