鋼鐵俠托尼·斯塔克(小羅特·唐尼 Robert Downey Jr. 飾)在國會聽證上拒絕交出最新技。與此同時(shí),他發(fā)現(xiàn)胸口的型電弧反應(yīng)爐正迅速造成血的鈀金屬中毒。沮喪的托尼斯塔克公司的總裁職務(wù)交予秘書波茲(格溫妮絲·帕特 Gwyneth Paltrow 飾),由她全權(quán)負(fù)責(zé)正在進(jìn)行的紐約斯塔克鴣覽。波茲從法律部門調(diào)來助理塔莉(斯佳麗·約翰遜 Scarlett Johansson 飾)照顧托尼。托尼在媒體前的女祭調(diào)亮相引起了父當(dāng)年同事的兒子,伊凡(基·洛克 Mickey Rourke 飾)的不滿。為了實(shí)施報(bào)復(fù),他子承父業(yè),制出了一套可與鋼鐵戰(zhàn)衣相美的裝備。伊凡的技術(shù)引起托尼的競爭對手,軍火商賈丁·漢默(山姆·洛克威爾 Sam Rockwell 飾)的注意,他設(shè)法將伊凡持出獄,秘密研究取代鋼鐵。正當(dāng)托尼苦于鈀金屬中毒成的失意之時(shí),他發(fā)現(xiàn)娜塔原來身負(fù)秘密使命,而自己任性,也造成了與好友,空上校羅尼(唐·錢德爾 Don Cheadle 飾)的反目,眼看局勢就要失控…