理查德博士（尤安•格瑞福德 Ioan Gruffudd 飾）的科學夢想即將實現！他將飛往宇宙風暴的中心，揭開人類基因的密碼。同行的還有，項目贊助人馮•杜姆（朱利安•麥克馬洪 Julian McMahon 飾）、宇航員本•格林姆（麥克•切克裡斯 Michael Chiklis 飾）、博士的前女友蘇•斯通（傑西卡•阿爾芭 Jessica Alba 飾）以及她弟弟約翰尼•斯通（克裡斯•埃文斯 Chris Evans 飾）。不料，飛船接近風暴中心時，由於計算錯誤，導致飛船被宇宙射線所吞沒！大難逃生返回地球後，組員們的基因因宇宙射線的影響，發生了變異，他們具有了各個不同的超能力。理查德、蘇、約翰尼和本組成了“神奇四俠”，利用宇宙射線所賦予的超能力去打擊黑暗勢力、幫助世界。杜姆獲得超能力後變身成為了“毀滅鋼眼博士”，正在實施他的邪惡計劃。神奇四俠出擊了！
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