Radnja filma ponovno se vrti oko multimilijardera Tonyja Starka (Downey Jr.) koji se suočava sa sve većim pritiskom vlade, javnosti i novinara koji ga pokušavaju natjerati da podijeli svoju tehnologiju s vojskom što on nikako ne želi učiniti, jer se boji da bi ista mogla pasti u krive ruke. Uz pomoć vjerne Pepper Potts (dobitnica nagrade Oscar Gwyneth Paltrow) i Jamesa "Rhodeyja" Rhodesa (nominiran za nagradu Oscar Don Cheadle), Tony će stvoriti nove saveze i oduprijeti se moćnim, zlim snagama.