钢铁侠托尼斯塔克小罗伯特唐尼RobertDowneyJr饰在国会听证上拒绝交出最新技术与此同时他发现胸口的微型电弧反应炉正迅速造成血液的钯金属中毒沮丧的托尼将斯塔克公司的总裁职务交予了秘书波兹格温妮丝帕特罗GwynethPaltrow饰由她全权负责正在进行的纽约斯塔克博览会波兹从法律部门调来助理娜塔莉斯佳丽约翰逊ScarlettJohansson饰照顾托尼托尼在媒体前的高调亮相引起了其父当年同事的儿子伊凡米基洛克MickeyRourke饰的不满为了实施报复他子承父业研制出了一套可与钢铁战衣相媲美的装备伊凡的技术引起了托尼的竞争对手军火商贾斯丁汉默山姆洛克威尔SamRockwell饰的注意他设法将伊凡劫持出狱秘密研究取代钢铁侠正当托尼苦于钯金属中毒造成的失意之时他发现娜塔莉原来身负秘密使命而自己的任性也造成了与好友空军上校罗尼唐钱德尔DonCheadle饰的反目眼看局势就要失控…