มหาเศรษฐียอดนักประดิษฐ์อาวุธ โทนี่ สตาร์ค เปิดเผยตัวเองว่าเขาคือไอรอน แมน ซูเปอร์ฮีโร่ที่ช่วยปกป้องโลก เขาได้รับแรงกดดันจากทางรัฐบาล สื่อมวลชน และสาธารณชนต่างๆเให้เปิดเผยเทคโนโลยีในการสร้าง ไอรอนแมน ให้กับกองทัพ แต่โทนี่เองกลับไม่ต้องการที่จะเผยความลับที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังเกราะเหล็กนี้ เนื่องจากกลัวว่าเทคโนโลยีนี้จะตกไปอยู่ในมือของคนชั่ว มีเพียงสาวคนสนิท เพพเพอร์ พอทส์ และเพื่อนตายอย่าง เจมส์ โรด โรดส์  เท่านั้นที่เห็นด้วยกับเขา โทนี่ จึงพยายามคิดค้นพัฒนาชุดเกราะเหล็กขึ้นใหม่ เพื่อเตรียมรับมือกับศัตรูหน้าใหม่ที่กำลังจะปรากฏ