В центре сюжета мультфильма вновь оказывается Майлз Моралес, подросток, который, подобно Питеру Паркеру, получает суперспособности после укуса радиоактивного паука. Вскоре Майлз оказывается в секретной лаборатории, где могущественный Амбал создает устройство, способное открывать порталы в параллельные вселенные. Через эти порталы Майлз становится свидетелем битвы оригинального Человека-Паука — Питера Паркера — с его заклятым врагом, Зелёным Гоблином. В трагической развязке Фиск (Кингпин) убивает Паркера, но тот до смерти успевает передать Майлзу флешку с данными, которые помогут деактивировать опасное устройство и предотвратить катастрофу, угрожающую всему городу.
В дальнейшем Майлз учится принимать и развивать свои уникальные способности, сталкиваясь с множеством испытаний. К нему присоединяются другие версии Человека-Паука из различных реальностей: нуар-стилистика Нуар-Паук, Пэни-Паук с её технологичным мехом, а также забавный Свин-Паук. Вместе они пытаются противостоять преступной организации Кингпина. После неудачного сражения с его бандой Майлз обращается за помощью к своей тёте Мэй, которая помогает ему обзавестись новым чёрно-красным костюмом — символом его взросления и уверенности в своих силах. Освоив свои паучьи способности, он сражается с приспешниками Фиска — среди них оказываются такие злодеи, как Оливия Октавиус, Тумбстоун и Скорпион — и побеждает их одного за другим.
После победы над врагами Майлз помогает своим новым друзьям-Паукам вернуться в собственные измерения. В финальной битве он сталкивается лицом к лицу с самим Кингпином и одерживает над ним решающую победу, после чего последний оказывается арестован полицией. История завершается тем, что Майлз научился совмещать жизнь обычного школьника и супергероя, принимая новый уровень ответственности и роли защитника своего города.
Стоит отметить, что мультфильм «Человек-паук: Через вселенные» получил множество наград за инновационный визуальный стиль, объединяющий традиционную анимацию с компьютерной графикой, а также высоко оценён за глубокое раскрытие темы мультивселенной и взаимопомощи разных версий героя. Кроме того, фильм подчёркивает важность наследия и передачи ответственности новым поколениям, что особенно актуально для истории Майлза Моралеса, впервые появившегося в комиксах Marvel в 2011 году как символ разнообразия и инклюзивности в супергеройском жанре.