Peter Parker (Andrew Garfield) wurde noch während seiner Kindheit von seinen Eltern verlassen. Sein Onkel Ben (Martin Sheen) und seine Tante May (Sally Field) nahmen ihn daraufhin bei sich auf. Heute führt er ein Leben als High-School-Außenseiter, versteht sich jedoch gut mit seiner Jugendliebe Gwen Stacy (Emma Stone). Als Peter einen mysteriösen Aktenkoffer findet, der offensichtlich einst seinem Vater gehörte, macht er sich auf, herauszufinden, wie und warum seine Eltern damals verschwanden.

Los Angeles 1999: Der Computerexperte Hannon Fuller hat sich eine virtuelle Computerwelt, das L.A. der dreißiger Jahre, geschaffen und lebt in dieser Welt parallel zu der eigenen. Die Server dieser Simulation befinden sich im dreizehnten Stock einer Computerfirma. In diese Server kann sich der Nutzer einloggen und das L.A. der 30er Jahre bei vollem Bewusstsein genießen, sowie mit den computergenerierten anderen Spielfiguren interagieren als wären es echte Menschen. Weil er im Diesseits eine