Dengan dunia yang kini menyadari kehidupan gandanya sebagai pahlawan super berbaju besi Iron Man, penemu miliarder Tony Stark menghadapi tekanan dari pemerintah, pers dan publik untuk berbagi teknologinya dengan militer. Tidak mau melepaskan penemuannya, Stark, dengan Pepper Potts dan James ‘Rhodey’ Rhodes di sisinya, harus menjalin aliansi baru – dan menghadapi musuh yang kuat.