El mundo ya sabe que el multimillonario Tony Stark es Iron Man pero, a pesar de las presiones del gobierno, la prensa y la opinión pública para que comparta su tecnología con el ejército, Tony es reacio a desvelar los secretos de la armadura de Iron Man porque teme que esa información caiga en malas manos. Y es que un nuevo enemigo le acecha. Ivan Vanko una misteriosa figura del pasado de la familia Stark, se pone en marcha para destruirle revelando una devastadora arma basada en la tecnología de Stark. Tony se ve obligado a convocar a sus aliados Pepper Potts, James 'Rhodey' Rhodes y Nick Furia para que le ayuden a luchar contra la coalición de fuerzas que amenazan con destruirle a él y a toda la humanidad.