钢铁侠托尼·斯塔克（小(xiǎo)罗伯(bó)特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）在国会听(tīng)证(zhèng)上拒(jù)绝交出最新技术与此同时，他发现胸口(kǒu)的微(wēi)型(xíng)电(diàn)弧(hú)反应炉(lú)正迅速造成血(xuè)液(yè)的钯金属中毒。沮(jǔ)丧(sàng)的托尼将斯塔克公司的总(zǒng)裁(cái)职(zhí)务交予(yǔ)了秘书波兹（格(gé)温(wēn)妮(nī)丝·帕(pà)特罗 Gwyneth Paltrow 饰），由她(tā)全权(quán)负责正在进(jìn)行的纽约斯塔克博览(lǎn)会。波兹从(cóng)法律部(bù)门(mén)调来助理(lǐ)娜塔莉（斯佳丽·约翰(hàn)逊 Scarlett Johansson 饰）照(zhào)顾托尼。托尼在媒(méi)体(tǐ)前的高(gāo)调亮相引起了其父当年同事(shì)的儿(ér)子，伊凡（米基(jī)·洛克 Mickey Rourke 饰）的不满(mǎn)。为(wèi)了实施(shī)报(bào)复(fù)，他子承父业，研制(zhì)出了一套可(kě)与钢铁战衣(yī)相媲(pì)美(měi)的装(zhuāng)备。伊凡的技术引起了托尼的竞(jìng)争(zhēng)对手(shǒu)，军火商贾斯丁(dīng)·汉(hàn)默(mò)（山姆(mǔ)·洛克威尔 Sam Rockwell 饰）的注意，他设法将伊凡劫持(chí)出狱，秘密研究取(qǔ)代(dài)钢铁侠。正当托尼苦于(yú)钯金属中毒造成的失意之(zhī)时，他发现娜塔莉原(yuán)来身(shēn)负秘密使(shǐ)命(mìng)，而(ér)自(zì)己(jǐ)的任性，也造成了与好(hǎo)友(yǒu)，空(kōng)军上校(xiào)罗尼（唐·钱(qián)德尔 Don Cheadle 饰）的反目，眼(yǎn)看局势就(jiù)要(yào)失控……