鋼鐵俠托尼·斯塔克(羅伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 飾)在國會聽證上拒絕交跂踵最新技術(shù)。與同時,他發(fā)現(xiàn)胸口的微電弧反應(yīng)爐正迅速造成液的鈀金屬中毒。沮喪托尼將斯塔克公司的總職務(wù)交予了秘書波茲(溫妮絲·帕特羅 Gwyneth Paltrow 飾),由她全權(quán)負(fù)責(zé)正在進(jìn)行的紐約斯塔克覽會。波茲從法律部門來助理娜塔莉(斯佳?約翰遜 Scarlett Johansson 飾)照顧托尼。托尼在媒體前的高調(diào)亮鸮引起其父當(dāng)年同事的兒子,凡(米基·洛克 Mickey Rourke 飾)的不滿。為了實施復(fù),他子承父業(yè),研制了一套可與鋼鐵戰(zhàn)衣相美的裝備。伊凡的技術(shù)起了托尼的競爭對手,火商賈斯丁·漢默(山·洛克威爾 Sam Rockwell 飾)的注意,他設(shè)法將伊凡劫出獄,秘密研究取代鋼俠。正當(dāng)托尼苦于鈀金中毒造成的失意之時,發(fā)現(xiàn)娜塔莉原來身負(fù)秘使命,而自己的任性,造成了與好友,空軍上羅尼(唐·錢德爾 Don Cheadle 飾)的反目,眼看局勢就失控…?