In The Amazing Spider-Man 2, la vita di Peter Parker (Andrew Garfield) è piena di impegni: tra l'eliminare i cattivi nei panni dell'Uomo Ragno e il trascorrere del tempo con la persona che ama, Gwen (Emma Stone), il diploma di scuola superiore non arriva mai abbastanza in fretta. Peter non ha dimenticato la promessa fatta al padre di Gwen di proteggerla stando alla larga, ma è una promessa che non riesce a mantenere. Le cose cambieranno per Peter quando emergerà un nuovo cattivo, Electro (Jamie Foxx), tornerà un vecchio amico, Harry Osborn (Dane DeHaan), e Peter scoprirà nuovi indizi sul suo passato.
Lo sviluppo di The Amazing Spider-Man 2 è iniziato dopo il successo di The Amazing Spider-Man. DeHaan, Giamatti, Felicity Jones e Chris Cooper sono stati scritturati tra dicembre 2012 e febbraio 2013. Le riprese si sono svolte a New York City da febbraio a giugno 2013. Il film è stato distribuito in 2D, 3D e IMAX 3D il 2 maggio 2014 negli Stati Uniti con due anteprime internazionali tenutesi tra il 31 marzo e il 10 aprile dello stesso anno. Ha ricevuto recensioni contrastanti da parte della critica, che ha lodato gli effetti visivi, le interpretazioni, la chimica tra Stone e Garfield, le sequenze d'azione e la colonna sonora di Hans Zimmer, ma ha criticato la durata del film e la trama, mentre l'interpretazione di Electro da parte di Foxx ha suscitato reazioni contrastanti. Sebbene abbia incassato 709 milioni di dollari in tutto il mondo, diventando il nono film di maggior incasso del 2014, ha guadagnato 49 milioni di dollari in meno rispetto al suo predecessore ed è il film di Spider-Man live-action che ha incassato di meno fino ad oggi, diventando una delusione al botteghino.
La serie di The Amazing Spider-Man era originariamente destinata a continuare con almeno altri due sequel e diversi spin-off, in particolare con film incentrati su Venom e i Sinistri Sei. A causa dell'accoglienza divisa della critica e dei risultati relativamente deludenti al botteghino, tutti i successivi episodi sono stati cancellati. Sia Garfield che Foxx hanno ripreso i loro ruoli in Spider-Man: No Way Home (2021), che segue gli eventi di questo film e lo collega al Marvel Cinematic Universe utilizzando il concetto di multiverso.
L'ex scienziato e uomo d'affari della Oscorp Richard Parker registra un video messaggio per spiegare la sua scomparsa. Lui e sua moglie Mary Parker cercano di fuggire a bordo di un jet privato che viene dirottato da un assassino. Il jet si schianta, uccidendo la coppia.
Nel presente, due anni dopo il suo scontro con il Dr. Curt Connors, il figlio di Richard e Mary, Peter, continua a combattere il crimine come Spider-Man e arresta un criminale russo di nome Aleksei Sytsevich. A causa delle riserve di Peter sulla sua relazione con la fidanzata Gwen Stacy, dopo aver fatto voto al suo defunto padre di starle lontano, Gwen mette fine alla loro relazione dopo il diploma di scuola superiore. Il migliore amico di Peter, Harry Osborn, torna a casa per vedere il padre Norman Osborn, amministratore delegato della Oscorp, malato terminale. La malattia è genetica e Harry ha l'età in cui si sviluppa per la prima volta. Norman muore e Harry viene nominato nuovo amministratore delegato.
Mentre lavora in un laboratorio della Oscorp, il mite ingegnere elettrico Max Dillon si scuote accidentalmente e cade in una vasca di anguille elettriche geneticamente modificate. Queste lo attaccano e lui muta in un generatore elettrico vivente. Nel frattempo, Gwen dice a Peter che potrebbe trasferirsi in Inghilterra se riuscisse a ottenere una borsa di studio per l'Università di Oxford. Ignaro della portata del suo potere, Dillon si aggira a Times Square, provoca accidentalmente un blackout e viene fermato da Peter, l'Uomo Ragno. Dillon viene portato all'Istituto Ravencroft, dove viene studiato dallo scienziato tedesco Dr. Ashley Kafka.
Harry manifesta i primi sintomi della sua malattia e utilizza le informazioni che Norman gli ha dato per dedurre che il sangue dell'Uomo Ragno potrebbe salvarlo. Chiede a Peter, che vende foto dell'Uomo Ragno al Daily Bugle, di aiutarlo a trovare l'Uomo Ragno. Peter non è sicuro degli effetti della trasfusione e della possibilità che Harry subisca una mutazione simile a quella del Dr. Connors. In seguito rifiuta Harry come Uomo Ragno, facendo arrabbiare Harry. Il vicepresidente della Oscorp Donald Menken incastra Harry per aver coperto l'incidente di Dillon, lo rimuove dalla carica di amministratore delegato e prende il controllo della Oscorp. Harry propone un accordo con Dillon, che ora si fa chiamare "Electro", per tornare all'interno dell'edificio della Oscorp. Electro accetta e uccide il Dr. Kafka.
Una volta tornato alla Oscorp, Harry trova il veleno dei ragni geneticamente modificati ormai distrutti. Tuttavia, dopo aver costretto Menken a iniettargli il veleno, questo accelera la sua malattia e lo trasforma in una creatura simile a un goblin, ma il protocollo di emergenza integrato in un'armatura gli restituisce la salute. Nel frattempo, Peter trova il laboratorio segreto di suo padre in una stazione della metropolitana abbandonata e scopre che è dovuto fuggire perché si è rifiutato di collaborare con i piani di Norman di creare armi biogenetiche con le sue ricerche. Peter scopre poi che a Gwen è stata offerta una borsa di studio a Oxford. Le confessa il suo amore e i due decidono di andare insieme in Inghilterra.
Quando Electro causa un altro blackout, Peter e Gwen ripristinano la corrente e sovraccaricano il corpo di Electro, uccidendolo. Harry, nei panni di Green Goblin, arriva equipaggiato con le armi di Norman. Quando vede Gwen, deduce l'identità segreta dell'Uomo Ragno e, giurando vendetta per il rifiuto della trasfusione di sangue, la porta in cima a una grande torre dell'orologio. Peter riesce a sottomettere Green Goblin, ma Gwen cade e muore, nonostante il suo tentativo di salvarla. In preda ai sensi di colpa e alla depressione, Peter pone fine alla sua carriera di Spider-Man.
Cinque mesi dopo, Harry sta affrontando i postumi della sua trasformazione mentre è imprigionato a Ravencroft. Il suo socio, Gustav Fiers, gli fa visita e i due discutono di formare la loro squadra. Fiers ordina a Harry di iniziare con Sytsevich, evaso dalla prigione. Dotato di un'armatura elettromeccanica, Sytsevich si fa chiamare "Rhino" e si scatena per le strade. Peter, ispirato dal discorso di laurea di Gwen, lo affronta come Spider-Man.