Aylar önce Tony Stark, bir terör saldırısında kaçırılır ve elindeki sınırlı malzemeyle hayatta kalmaya çalışır. Robert Downey Jr. Tony Stark rolünde, Gwyneth Paltrow Pepper Potts rolünde yer alır. Stark, kaçışının ardından silah işini bırakır, yeni bir zırh üzerinde çalışmaya başlar. Bu sırada eski ortaklarının ve yeni düşmanlarının peşine düşmesi, onu evine kadar takip eden bir tehdit yaratır. Aldrich Killian, Tony’nin önüne yeni bir tehlike çıkarır, Maya Hansen ise bu laboratuvar işlerinin içinde görünür. Tony, Pepper ve Rhodey ile birlikte saldırıların kaynağını bulmaya uğraşır. Zırhları tek tek devreye giriyor, Tony de hem kendi güvenliğini hem çevresindekileri korumak için zamanla yarışır.