Tony Stark menggunakan baju besi Iron Mannya untuk mewujudkan perjanjian damai dengan bernegoisasi antara kekuatan super utama dunia dan popularitas besar di mata masyarakat umum. Selain itu, dia berusaha memenuhi impian ayahnya dengan “Stark Expo” dengan menampilkan semua penemuan baru untuk kebaikan dunia. Akan tetapi, Stark di fitnah oleh pemerintah Amerika Serika dan Senator Stern yang menuntut teknologi baju diserahkan kepada pihak militer. Akan tetapi Stark menolak dan mempermalukan saingannya Justin Hammer ketika dia sendiri gagal menciptakan teknologi.
Ada beberapa hal dalam kehidupan Stark yang berjalan tidak baik. Seperti ditemukannya paladium di dalam reaktor busur yang selama ini menjaga jantungnya akan tetapi perlahan membunuh dia dan berusaha mencari pengganti elemen gagal. Kemudian dia berusaha memahami secara perlahan dari konsekuensi akan kematian yang akan menghampirinya. Lalu, dia menunjuk asisten pribadinya Pepper Potts dari CEO Stark Industries menggantikan posisi Natalie Rushman.
Ketika adu balap Di Monaco, Stark diserang oleh Ivan Vanko yang telah membangun reaktor sendiri dengan memanfaatkan energi listrik. Vanko ternyata putera dari seorang ilmuwan dari Rusia Vanko Anton yang bekerja sama dengan ayahnya Stark Howard. Setelah vanko keluar dari penjara dan berusaha membalas dendam.
Tony merasa putus asa dan percaya bahwa hari itu akan menjadi pesta ulang tahunnya yang terakhir kali. Depresi dan mabuk berat ketika menggunakan baju Iron Man, membuat temannya Letnan Kolonel James Rhodes memakai baju besi Mark Versi II dan menangkapnya. Suatu hari, Stark di dekati oleh Nick Fury dari SHIELD yang menyediakan artefak tua milik ayahnya dengan harap sebagai penawar racun paladium. Stark menemukan pesan dari ayahnya yang berisi struktur diagram atom unsur baru. Stark dengan dibantu komputer Jarvis meneliti unsur atom baru ini dan menciptakan penawar racun.
Disaat bersamaan di Stark Expo, Hammer memperkenalkan drone militer baru yang di pimpin oleh Rhodes dari sitaan baju besi Mark II. Sayangnya, dengan keadaan ini membuat Vanko memiliki kendali penuh atas baju drone dan baju baru Rhodes dan saat itu Stark tiba disaat yang sama ketika mereka pergi menyerang. Saat Stark bertempur melawan musuh yang tidak bisa dikendalikan dan lebih kuat, Happy Hogan dan Natalie sebagai agen rahasia bersatu menghentikan langkah Vanko.
Sukseskah mereka menghentikan langkah Vanko yang berusaha menggagalkan “Stark Expo” ?