आयरन मैन के रूप में अपनी पहचान सार्वजनिक करने के बाद, टोनी स्टार्क पर सरकार, मीडिया और प्रतिद्वंद्वी उद्योगपति जस्टिन हैमर की ओर से अपने हाई-टेक आर्मर के रहस्य साझा करने का दबाव बढ़ता है। अपने सीने में आर्क रिएक्टर की वजह से स्वास्थ्य बिगड़ने के साथ, उसे नई गठबंधन बनानी पड़ती है – जिसमें लेफ्टिनेंट कर्नल जेम्स “रोडी” रोड्स भी शामिल हैं – ताकि वह शक्तिशाली प्रतिद्वंद्वी इवान वैंको का सामना कर सके, जिसकी अपनी खतरनाक तकनीक वैश्विक सुरक्षा के लिए खतरा पैदा करती है।