Главный герой этой истории — доктор Брюс Бэннер, талантливый учёный, чья загадочная «болезнь» превращает его во время сильного стресса в гигантское зелёное существо по имени Халк. Он вынужден жить в бегах, скрываясь от военно-административной машины, которая стремится заполучить его редкую силу. Брюс уверен, что найдёт способ подавить превращения и избавиться от опасного слияния гениальности и ярости. В его борьбе он сталкивается с небывалой напряжённостью и риском для окружающих; полимеры его экспериментов приближают его к заветному лекарству, но каждый шаг вперёд сопровождается серьёзной ценой. Когда кажется, что прорыв близок, появляется новый, ещё более могущественный враг, который заставляет Халка выступать на арену против настолько же упрямого противника. На кону — не только свобода Бэннера, но и безопасность всего мира. Сохранить человечность и не поддаться разрушительной силе становится главной задачей героя, вынужденного выбирать, как жить с этим неуправляемым даром.
Получив полный контроль над экранизациями своих комиксов, студия Marvel смогла сделать то, о чем ее давно просили фанаты, — сплести вместе фильмы о супергероях, знакомых друг с другом в исходных комиксах. Так, в «Невероятном Халке» есть небольшая роль у Роберта Дауни мл. в образе Железного человека.
В первом фильме — « Халк » (2003) — заглавный герой мог увеличиваться в размере и достигать невероятной величины. В картине Летерье от этого отказались. В полном соответствии с комиксом, Халк во второй картине примерно 2 метра 70 см в высоту. Также он не похож на Эдварда Нортона, но на его лице есть шрам и родинка там же, где и у актера.
Эдвард Нортон, известный тем, что часто переписывает сценарии картин, в которых снимается, и в этот раз принял участие в разработке сценария, отредактировав его под себя, в результате чего в картине появились новые персонажи.
Все вооружение в фильме имеет бренд «Stark Industries», то есть компании Тони Старка, Железного человека — другого персонажа комиксов Marvel.
В начале фильма Брюс Баннер ( Эдвард Нортон ) смотрит бразильское ТВ. В одном из сериалов — « Уход за отцом Эдди »(1969) — мужчине дают пощечину. Это актер Билл Биксби, игравший Дэвида Баннера в сериале « Невероятный Халк » (1978).