Serinin ikinci filmin de milyarder mucit Tony Stark’ın zırhlı Süper Kahraman Iron Man olduğu tüm dünya tarafından bilinmektedir. Teknolojisini orduyla paylaşması için hükümetten, basından ve halktan baskı gören Tony, bilginin yanlış ellere geçmesinden korktuğu için Iron Man zırhının sırrını açıklamak istemez. Yanında Pepper Potts, ve James “Rhodey” Rhodes ile birlikte, Tony yeni ittifaklar kurar ve yeni büyük güçlerle yüzleşir.
