Trong khi khám phá không gian cho những thế giới mới có thể ở được, một tàu thăm dò thuộc tập đoàn kỹ thuật sinh học Life Foundation phát hiện ra một sao chổi được bao phủ trong các dạng sống cộng sinh. Tàu thăm dò trở về Trái đất với bốn mẫu, nhưng một mẫu đã trốn thoát và khiến con tàu gặp nạn ở Malaysia. Life Foundation thu hồi ba người kia và vận chuyển họ đến cơ sở nghiên cứu của họ ở San Francisco, nơi họ phát hiện ra rằng các symbiote không thể tồn tại mà không có vật chủ thở oxy, thường từ chối sự cộng sinh khiến vật chủ tử vong. Nhà báo điều tra Eddie Brock (Tom Hardy) sống cùng với vị hôn thê Anne Weying, một luật sư tại công ty luật đại diện cho Life Foundation. Trong khi Weying đang ngủ, Brock vô tình đăng nhập vào máy tính của cô và đã xem về những thử nghiệm trên người này từ một tài liệu bí mật mà anh tìm thấy sau khi truy cập email công việc của cô. Brock sử dụng thông tin để công khai đối đầu với CEO của Life Foundation, Carlton Drake về các thử nghiệm, dẫn đến cả Brock và Weying đều bị sa thải khỏi công việc của họ. Do đó, Weying kết thúc mối quan hệ với Eddie.

Sáu tháng sau, các thử nghiệm cộng sinh của Drake gần với thành công hơn, mặc dù một trong những cộng sinh của anh chết vì bất cẩn. Brock được tiếp cận bởi Dora Skirth, một trong những nhà khoa học của Drake, người không đồng ý với phương pháp của anh ta và muốn vạch trần anh ta. Cô giúp Brock đột nhập vào cơ sở nghiên cứu để tìm kiếm bằng chứng và anh ta phát hiện một người quen của anh ta, một phụ nữ vô gia cư tên Maria, là một trong những đối tượng thử nghiệm. Brock cố gắng giải cứu Maria, nhưng symbiote sở hữu cô chuyển đến cơ thể anh ta mà anh ta không nhận ra, khiến cô ta chết. Brock trốn thoát và sớm bắt đầu hiển thị các triệu chứng lạ. Anh tìm đến Weying để được giúp đỡ, và bạn trai mới của cô, Tiến sĩ Dan Lewis, phát hiện ra symbiote khi kiểm tra Brock. Drake tiếp xúc Skirth với symbiote bị giam cầm còn lại, cuối cùng chết. Điều này để lại symbiote bên trong Brock là mẫu vật duy nhất còn sót lại được biết đến.

Drake gửi lính đánh thuê để lấy symbiote từ Brock, nhưng nó biểu hiện xung quanh cơ thể anh ta như một sinh vật quái dị chiến đấu với những kẻ tấn công. Sau đó, nó tự giới thiệu với Brock là Venom và giải thích rằng sao chổi đang tìm kiếm các hành tinh nơi các symbiote có thể sở hữu và nuốt chửng cư dân. Venom đề nghị tha cho Brock nếu anh ta giúp các symbiote đạt được mục tiêu của họ và Brock đến để tận hưởng các thuộc tính siêu phàm mà symbiote mang lại cho anh ta. Brock đột nhập vào nơi làm việc cũ của mình để đưa bằng chứng về tội ác của Drake, nhưng bị bao vây bởi các sĩ quan SWAT và buộc phải biến đổi để trốn thoát. Weying chứng kiến ​​sự biến đổi này và đưa Brock trở lại văn phòng của Lewis, nơi họ giải thích rằng symbiote đang dần làm mục nát các cơ quan nội tạng của Brock. Brock lưu ý rằng symbiote có hai điểm yếu: tiếng ồn cao và lửa. Mặc dù Venom tuyên bố rằng tổn thương nội tạng có thể được ngăn chặn, Weying sử dụng máy MRI để giúp Brock tách khỏi symbiote. Brock sau đó bị bắt bởi người của Drake.

Trong khi đó, symbiote thứ tư, Riot, đi từ Malaysia đến San Francisco bằng cách nhảy từ cơ thể sang cơ thể. Nó liên kết với Drake, người đồng ý đưa Riot vào tàu thăm dò không gian Life Foundation để thu thập phần còn lại của symbiote và mang chúng đến Trái đất. Weying miễn cưỡng liên kết với Venom để họ có thể giải thoát Brock. Khi Brock và Venom được liên kết một lần nữa, người sau nói rằng anh ta đã được thuyết phục để giúp bảo vệ Trái đất khỏi loại của mình thông qua các tương tác với Brock, và cặp đôi cố gắng ngăn chặn Riot và Drake với sự giúp đỡ của Weying. Brock và Venom làm hỏng phi thuyền khi nó cất cánh, khiến nó phát nổ và giết chết cả Riot và Drake. Weying tin rằng Brock không còn liên kết với Venom sau chuyện này, và Venom cũng chết trong vụ nổ. Tuy nhiên, cặp đôi vẫn bí mật liên kết và lên đường bảo vệ San Francisco bằng cách giết chết bọn tội phạm.

Brock cũng trở lại với nghề báo, và trong một cảnh quay cuối phim, anh ta được mời phỏng vấn kẻ giết người hàng loạt bị giam giữ Cletus Kasady, người hứa hẹn "tàn sát" khi anh ta trốn thoát.