David Banner est un chercheur en génétique qui s'intéresse aux processus de régénération et souhaite améliorer l'ADN humain. Il fait des recherches et expérimentations sur son propre corps. Sa femme, Edith Banner, donne naissance à leur fils Bruce. David Banner se rend compte que son ADN mutant s'est transmis à son fils. Il tente de trouver un remède à l'état de Bruce. En 1973, le gouvernement, représenté par le lieutenant-colonel "Thunderbolt" Ross, arrête ses recherches après avoir pris connaissance de ses dangereuses expériences. David, dans un accès de rage, provoque une explosion massive du réacteur gamma qui alimente les installations, et tue accidentellement sa femme. Il est ensuite placé en hôpital psychiatrique. Alors âgé de quatre ans, Bruce est envoyé en famille d'accueil et est adopté, croyant que ses parents biologiques sont décédés. Les événements traumatisants entourant le décès de sa mère ont laissé Bruce incapable de se rappeler les détails de son enfance.
Des années plus tard, Bruce Banner est un chercheur en nanotechnologie fraîchement diplômé de l'Université de Californie à Berkeley. Le complexe militaro-industriel, représenté par le Major Talbot, s'intéresse à la recherche de nanorobots médicaux pour créer des soldats capables de se régénérer. David Banner, voulant refaire partie de la vie de Bruce, a trouvé un travail comme gardien dans le laboratoire. Ross est devenu général et est divorcé. Sa fille, Betty Ross, est l'ex-petite amie et collègue de travail de Bruce. Ross commence également à surveiller Bruce parce qu'il est à la fois inquiet pour la sécurité de sa fille qui travaille autour de Bruce et du fait que celui-ci fasse des recherches dans le même domaine que David.
Lors d'un accident de laboratoire, Bruce reçoit une dose mortelle de radiations gamma. Le rayonnement se combine avec son ADN modifié. Cette nuit-là, son père le prend à partie, révèle leurs relations et fait allusion à la mutation de Bruce. Plus tard, en utilisant de l'ADN de son fils, il commence des expérimentations sur les animaux. De son côté, Bruce, à cause de tous ses ennuis, voit croître une colère en lui qui finit par activer son ADN modifié et irradié par les rayons gamma, le transformant en Hulk.
Après qu'il a détruit une partie du laboratoire, Betty découvre un Bruce inconscient qui se souvient à peine de sa transformation. Ross suspecte que quelque chose se trame ; il le place en résidence surveillée et prend en charge les recherches du laboratoire. Cette nuit-là, David téléphone à son fils et lui annonce qu'il a lâché trois chiens mutants sur la maison de Betty. Furieux et attaqué par Talbot, Bruce se transforme à nouveau. Hulk blesse Talbot et les gardes. Puis court au secours de Betty, il se bat, tue les trois chiens et la sauve. Le lendemain matin, Bruce est capturé, reçoit des tranquillisants pour éviter qu'il ne se transforme et est emmené dans une base souterraine du désert. Betty tente de convaincre son père de lui permettre d'aider Bruce à contrôler ses transformations, mais Ross reste extrêmement sceptique. Il est persuadé que Bruce suivra les traces de son père. Pendant ce temps, David entre par effraction dans les restes du laboratoire et se soumet aux nanorobots médicaux. Cela lui procure la capacité de fusionner avec et d'absorber les propriétés de tout ce qu'il peut toucher.
Talbot souhaite tirer profit de la force de Hulk et de ses capacités de régénération. Il souhaite le mettre en colère et prélever un morceau lorsqu'il est sous sa forme Hulk. Talbot le place dans un réservoir de privation sensorielle. Ce processus induit un cauchemar qui déclenche ses souvenirs réprimés depuis l'enfance et le transforme en Hulk. Talbot est tué dans l'évasion. David rencontre Betty et propose de se rendre. En échange, il demande à parler à Bruce. Dans le même temps, Hulk s'est échappé de la base et affronte l'armée dans le désert. Il détruit quatre chars Abrams, quatre hélicoptères Comanche, et effectue un formidable bond jusqu'à San Francisco pour trouver Betty. Mais il est accueilli par deux avions de chasse F-22 Raptors. Betty contacte son père et le convainc de l'emmener pour qu'elle parle à Hulk. C'est un succès : l'amour que Bruce éprouve pour elle lui permet de retrouver de nouveau sa forme humaine. Il est ramené à la base.
Plus tard, David est autorisé à visiter et parler à son fils. Après avoir sombré dans la mégalomanie, David tente sans succès de convaincre Bruce de lui donner sa puissance. Après avoir mordu dans un câble électrique, David se transforme en un puissant être composé d'énergie. Bruce se transforme ensuite en Hulk et affronte son père. La bataille arrive à son terme lorsque Bruce permet à son père d'absorber sa puissance. Elle est trop importante pour David, son corps se met à enfler et prendre des proportions énormes. Ross ordonne qu'une bombe Gamma soit lâchée sur eux. Après l'explosion, comme on ne trouve aucune trace d'eux, les deux sont présumés morts.
Un an plus tard, on rapporte avoir vu Hulk à plusieurs reprises. Bruce trouve refuge dans la forêt amazonienne en tant que médecin dans un camp médical. Lorsque des soldats tentent de voler des fournitures médicales du camp, il marmonne: « Vous n'allez pas aimer quand je suis en colère »... Les yeux de Bruce deviennent vert.
Remarquable utilisation du split-screen. Chacun des cadres dans le cadre peut rapetisser, s'agrandir, se déplacer verticalement ou latéralement. Le split-screen est utilisé dans sa fonction habituelle d'intensification (trois écrans pour démultiplier le feu des mitraillettes, trois lieux pour les sauts de géant de Hulk) ou de narration simultanée dans différents lieux (Huk s'évade, Talbot le poursuit, le général ordonne à ses troupes). Egalement fonction de précéder la narration du petit écran (accès refusé), vis à vis du grand (marche de Betty Ross vers l'écran de contrôle).