布鲁斯·班纳（艾瑞克·巴纳饰）是一个孤苦无依的孩子，长大后成为了美国伯克利军方的杰出科学家，专职从事新型高能炸弹的研究工作。他的生活似乎已经脱离了幼年的孤独，与罗斯将军的女儿贝蒂·罗斯（詹妮弗·康纳利饰）展开了一段甜蜜的恋情。事业和感情都在向好的方向发展，布鲁斯似乎已经找到了成功之路。

命运的坎坷并没有绕过布鲁斯。在一次科学试验中，为了拯救一位同事，他不幸被致命的伽马射线暴露。这一意外引发了布鲁斯体内的神秘力量，每当他情绪激动时，就会不受控制地变身成为绿巨人，拥有超凡的破坏力。布鲁斯对这一变身的原因毫不了解，他只觉得自己是一个普通科学家，被军方无端追捕，心生困惑。

贝蒂·罗斯也被卷入了这场超自然的风暴中，她渴望帮助布鲁斯，但却受到父亲罗斯将军的反对。同时，一位自称是布鲁斯的父亲的神秘人物大卫（尼克·诺尔蒂饰）出现在贝蒂面前，警告她不要接近自己的儿子，引发更多的谜团。