Действие фильма происходит в маленьком городке Сейнт Рома Виллидж. Коррумпированная фармацевтическая компания BTH уже давно отравляет жизнь поселения. Честный журналист Мэл Ферд вместе с информатором Джей Джей Доэрти пытаются вывести ее деятельность на чистую воду, однако их раскрыли. В итоге репортера убивают, а девушка чудом спасается.
Далее происходит знакомство с Уинстоном, обычным уборщиком из BTH и вдовцом, в одиночку воспитывающий своего пасынка Уэйда. Мужчина узнает, что смертельно болен и помочь ему может только дорогостоящее лекарство, которое не покрывает страховка. В отчаянии он вынужден обратиться за помощью к своему боссу Бобу Гарбингеру, но последний только высмеивает и унижает своего работника.
В ярости Уинстон окунает свою швабру в токсичные отходы, тем самым превращая ее в оружие, и грабит хранилище корпорации. Затем он встречает Доэрти, которую преследуют младший брат антагониста Фриц вместе с подручной рок-группой “Убийцы Нац”.
Главные герои пытаются сбежать. Уинстон получает смертельное ранение. Преступники выбрасывают его в чан с отходами. Но мужчина превращается в мутанта, который в будущем будет известен как Токсичный Мститель.
Внешность Уинстона преобразилась, но вместе с этим он обрел нечеловеческую силу и мощную регенерацию. Поначалу жителей пугает его уродливый облик и даже пасынок не узнает своего отчима. Но затем он спасает заложников из кафе, которое захватили террористы (при этом жестоко расправившись с преступниками). С этого момента общественность начинает воспринимать центрального персонажа исключительно как героя.
Боб заинтересовывается в мутации Уинстона, потому приказывает поймать его для своих ученых, чтобы они смогли разработать такой же мутаген. Для этого они решают похитить его пасынка и использовать как приманку. Доэрти первая находит мальчика, но не смогла его спасти. Уэйда удается схватить, а девушка получает ранение в живот.
Токсичный мститель спасает Доэрти с помощью своей исцеляющей крови. После этого они выходят на тропу войны. Первым делом ликвидируют “Убийц Нац” прямо во время концерта, после чего направляются в особняк Боба. Там их схватили и ученые получили достаточно материала для создания мутагена.
Тем временем, криминальные структуры, с которыми работал Боб, оказались недовольны его действиями. Однако антагонисту удалось спастись. Он выпил мутаген и в своей новой форме устранил противников.
Токсичный мститель освобождается и вступает в бой со злодеями. Уэйда спасает Фриц, не пожелавший убивать ребенка. После этого Уинсон убивает Боба и сходится в схватке с его помощницей Кисси, выпившая остатки мутагена.
Уинстон приходит в себя в больнице и узнает, что мутация помогла рассосать его опухоль. Теперь он полностью здоров, хоть и придется жить с внешностью монстра. И хотя Токсичный Мститель стал героем, он предпочитает дальше жить спокойной жизнью, воспитывая Уэйда.