Le monde sait désormais que l'inventeur milliardaire Tony Stark et le super-héros Iron Man ne font qu'un. Malgré la pression du gouvernement, de la presse et du public pour qu'il partage sa technologie avec l'armée, Tony n'est pas disposé à divulguer les secrets de son armure, redoutant que l'information n'atterrisse dans de mauvaises mains. Avec Pepper Potts et James "Rhodey" Rhodes à ses côtés, Tony va forger de nouvelles alliances et affronter de nouvelles forces toutes-puissantes...