Multimiljardair en geniale uitvinder Tony Stark wordt zes maanden, nadat hij zijn identiteit als Iron Man heeft onthuld, gedwongen zijn krachten opnieuw te gebruiken. Nu de wereld bewust is van het feit dat Tony Iron Man is, wordt hij door zowel de pers als de regering onder druk gezet om zijn uitvinding en technologie met het Amerikaanse leger te delen. Tony weigert informatie te onthullen, omdat hij bang is dat het in de verkeerde handen terecht zal komen. Met Pepper Potts en James Rhodes aan zijn zijde smeedt Tony nieuwe plannen en moet hij het opnemen tegen nieuwe, duistere en gevaarlijke machten. Het duurt dan ook niet lang voordat de uiterst gevaarlijke Rus Ivan Vanko a.k.a. Whiplash van zich laat horen...