Nel passato, David Banner mette in pratica su di sé i suoi esperimenti genetici. Quando il piccolo Bruce, suo figlio, viene al mondo, il padre nota che mostra i segni della mutazione. Lo affida ad una famiglia adottiva e si dà alla macchia, senza lasciare al figlio alcuna traccia. Nel presente Bruce (Eric Bana), ormai adulto, lavora nello stesso ambito del padre.
Durante un esperimento con Betty Ross (Jennifer Connelly), il brillante scienziato viene sottoposto involontariamente ad una grande quantità di raggi gamma. Nonostante questo, Banner non solo non sembra risentirne, ma il suo fisico ne sembra anzi giovare, con alcune ferite che vengono anche rimarginate. Durante il periodo di recupero, Bruce incontra un uomo che si spaccia per suo padre David (Nick Nolte) e che accusa il generale Thaddeus Ross (Sam Elliott), padre di Betty, di averlo imprigionato. Bruce scaccia l’uomo, che però recupera e, successivamente, utilizza il DNA dello scienziato per i suoi esperimenti.
Successivamente Bruce, incalzato da impegni e pressioni sul lavoro, in un momento di rabbia, si trasforma in un mostruoso essere verde e distrugge il laboratorio. Chiuso in casa da Ross, che lo accusa di essere complice del padre, Bruce si trasforma nuovamente e raggiunge Betty. La ragazza, vista la situazione, decide di aiutarlo. Bruce viene però catturato da un ex militare, Glenn Talbot (Josh Lucas), che vuole usare il suo potere.
Liberatosi ed eliminato il rapitore, Hulk viene però braccato da Ross e catturato. Poco dopo viene raggiunto dal padre (che nel frattempo è riuscito ad usare i raggi gamma a suo favore), a sua volta imprigionato. I due, minacciati da Ross, hanno così un confronto. Il padre insiste per usare i poteri del figlio a scopi distruttivi, con questo che rifiuta. I due si trasformano e danno luogo ad una battaglia il cui esito sembra la distruzione reciproca. Ma Bruce riesce a sopravvivere e, apparentemente, a cambiare vita.
