《蜘蛛侠3英雄远征》时间线设置在《复仇者联盟4：终局之站》后边，钢铁侠死亡之后，世界各地的人们都在悼念这位超级英雄，失去钢铁侠的蜘蛛侠必须独自面对平行世界反派的入侵，维护地球和平。
《蜘蛛侠3英雄远征》终极预告中出现了不少悼念钢铁侠的镜头，实在是不难推测影片故事发生的时间线。复仇者们与灭霸一战虽然取得了胜利，却打开了地球和平行宇宙相连接的通道，才让平行世界中的反派来地球作乱。
元素众中的水人，土人，火人以及风人降临地球后作威作福，神盾局局长尼克弗瑞不得不紧急联系蜘蛛侠，把铲除反派势力，归还地球和平的重任交给蜘蛛侠。
没有钢铁侠陪伴在身边的蜘蛛侠将面临很多危机，除了打boss，还要走出内心的伤痛。钢铁侠一路保护蜘蛛侠，引导他成为一名合格的超级英雄。以往的战斗中，钢铁侠总是会出现，这一次，他再也不会帮蜘蛛侠收拾残局了。
把时间线放在《复联4》之后，意味着这部电影的定位不仅仅是打怪那么简单，成长和独立是蜘蛛侠必须要走的路。