Une sonde spatiale Life Foundation découvre quatre Symbiotes sur une comète dans un espace profond tout en recherchant des planètes habitables. Lors de leur retour sur Terre, l'un des Symbiotes s'échappe et provoque le crash de la sonde en Malaisie. La Life Foundation parvient à récupérer trois des Symbiotes, mais le quatrième s'échappe. La Life Foundation ramène les Symbiotes à leur siège, à San Francisco, où ils apprennent que les Symbiotes ont besoin d'hôtes-oxygène pour survivre sur Terre. Carlton Drake , PDG de la Fondation, devient obsédé par la notion de lier les Symbiotes aux humains. Drake pense que l'effondrement écologique de la Terre est imminent et veut se préparer à l'inévitable. Il commence des expériences illégales, liant les Symbiotes aux sans-abri de la ville. Les expériences ont entraîné plusieurs décès chez les sujets testés et la perte de l'un des Symbiotes.

Le travail de Drake attire l'attention du journaliste d'investigation Eddie Brock . Sa petite amie, Anne Weying , travaille également comme avocate à la Life Foundation et fait en sorte que Eddie interviewe Drake. Eddie confronte Drake avec des informations confidentielles qu'il a volées dans les courriels d'Anne. Eddie et Anne sont licenciés de leurs emplois respectifs et leur relation prend fin.

Six mois plus tard, Eddie est approchée par Dora Skirth , une scientifique travaillant pour la Life Foundation. Elle est venue pour contredire les expériences de Drake et veut aider à l'exposer. En utilisant son accès, Dora aide Eddie à pénétrer dans le centre de recherche Symbiote pour acquérir des preuves. Au cours du rodage, Eddie apprend qu'un des sujets du test est son ami sans-abri, Maria . En essayant de la sauver, Eddie est plutôt attaquée par Donna qui est liée à une Symbiote. Pendant l'attaque, la Symbiote passe à Eddie, tuant Donna dans le processus. Eddie parvient à s'échapper de l'établissement.

Eddie commence à ressentir des symptômes liés à la symbiote et va chercher de l'aide auprès d'Anne. Son nouveau petit ami, le docteur Dan Lewis , mène un examen complet d'Eddie et découvre la présence du Symbiote et sa vulnérabilité aux sons à haute fréquence.

Drake apprend la trahison de Dora et l'expose au dernier Symbiote de la Life Foundation. Donna et la Symbiote sont tués. Avec Eddie en tant qu'hôte pour le seul Symbiote restant, Drake engage des mercenaires pour le récupérer.

Eddie est attaqué par les mercenaires, ce qui amène la Symbiote à prendre le contrôle et à la prendre. Cherchant refuge dans un phare, la Symbiote communique avec Eddie et se présente comme "Venom". Venom révèle que la comète était le fer de lance d'une force d'invasion à la recherche de nouveaux mondes que les Symbiotes pourraient envahir et dévorer leurs habitants. La Symbiote propose une alliance à Eddie - aidez Venom à atteindre ses objectifs et, en retour, Eddie bénéficiera des capacités surhumaines de la Symbiote. Eddie, qui en vient à aimer le pouvoir que lui donne la Symbiote, accepte et utilise ses nouveaux pouvoirs pour pénétrer dans son ancien lieu de travail et laisser des preuves révélant Drake. À la sortie, Eddie est à nouveau attaqué par une équipe SWAT et Venom reprend le contrôle et s'échappe.

Anne est témoin de la transformation et contacte Eddie pour lui en dire plus sur les découvertes du Dr Lewis: la présence de la Symbiote ralentit la décomposition des organes internes d'Eddie. Venom insiste sur le fait qu’il s’agit simplement d’une partie du processus de liaison, mais Eddie utilise un appareil IRM pour se séparer de Venom. Les hommes de Drake capturent alors Eddie.

À la Life Foundation, Eddie apprend que Drake s'est lié à la symbiote nommée "Riot", la même Symbiote qui avait échappé au site de l'accident en Malaisie. Il a lentement traversé le monde pour se rendre à San Francisco, sautant d’hôte en hôte. Drake et Riot prévoient de lancer une autre sonde pour amener plus de Symbiotes sur Terre dans le but d’assimiler toute la race humaine.

Dans le but de sauver Eddie, Anne a noué des liens avec la Venom Symbiote et a fait son entrée dans la Life Foundation. Elle ramène Venom à Eddie avec un baiser et Venom dit à Eddie que ses expériences avec Eddie lui ont donné une nouvelle perspective et qu'il veut empêcher l'invasion de la Terre par son espèce. Bataillant sur la plate-forme de lancement de la sonde, les deux sont à bord au moment de décoller. Eddie parvient à endommager suffisamment la sonde pour la détruire, tuant à la fois Drake et Riot. Tomber sur Terre, Venom se transforme en parachute pour sauver Eddie de la mort.

Avec Drake arrêté, Eddie revient au journalisme d'investigation mais combat secrètement le crime à San Francisco avec le symbiote Venom. Il a également réparé sa relation avec Anne qui pense que Venom est également décédé des suites de l'explosion.

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