自纽约(yue)事件以来，托尼·斯塔(ta)克（小罗伯(bo)特(te)·唐(tang)尼 Robert Downey Jr. 饰）为前所未有的焦(jiao)虑症所(suo)困扰。他疯狂(kuang)投入(ru)钢铁侠(xia)升级版的(de)研发(fa)，为此废寝忘食，甚(shen)至忽略(lue)了女友(you)佩珀·波茨（格温妮斯(si)·帕特(te)洛(luo) Gwyneth Paltrow 饰）的(de)感受(shou)。与(yu)此(ci)同时，臭名昭著的恐怖头目(mu)曼达林(lin)（本·金斯利 Ben Kingsley 饰）制造了一(yi)连串的爆(bao)炸袭击(ji)事件，托(tuo)尼(ni)当(dang)年(nian)最忠诚的保镖即在最近的一次袭击(ji)中(zhong)身负重(chong)伤。未过多久，托尼、佩珀(po)以及曾与他有过一面之缘(yuan)的女植物学(xue)家玛雅（丽(li)贝卡·豪尔(er) Rebecca Hall 饰）在家(jia)中遭到猛烈的炮(pao)火袭击，几乎(hu)丧命，而这一切似乎都与22年前那(na)名偶(ou)然邂逅的科学(xue)家阿尔德里(li)奇·基(ji)连(lian)（盖·皮尔斯 Guy Pearce 饰）及其终极生物的研究有(you)关(guan)。
　　即(ji)使有精(jing)密先进的(de)铠甲护身(shen)，也无法排遣(qian)发自心底的(de)焦虑。被击碎一切的托(tuo)尼，如何穿越来自地狱的熊熊(xiong)烈火……