在高华大学的变异历程似乎不断反复上演，军方的追捕令似乎也挥之不去。科学家Bruce Banner就是在这样的恶梦中，在巴西一边努力压制体内伽马辐射引发的异常，一边尝试与纽约的蓝先生寻找解决途径。在汽水生产厂房工作时，他一天不小心划伤了手指，使得血液滴入了一瓶汽水，而这瓶汽水远销至美国，从而暴露了他的踪迹。美国军方不遗余力地追捕他，还邀请了急于立功的英国霹雳将军Emil Blonsky。被逼入绝境的Bruce化身为绿巨人，令Emil和其他军人惊讶不已。为亲手捉拿Bruce，Emil提议给自己注入一种可引发基因变异的样本。Bruce在美国隐藏期间，遇到了旧日恋人Betty Ross，Betty坚定不移地支持他，并惊讶地发现自己拥有让Bruce体内绿巨人平静下来的力量。与此同时，Emil为胜利冲昏头脑，他的挑衅以及美国军方急于利用Bruce体内的异能为非作歹的决心，使得一场大战势不可避。