หลังจากเปิดเผยตัวตนเป็นอัศวินเหล็ก โทนี่ สตาร์คต้องเผชิญกับแรงกดดันจากรัฐบาลที่ต้องการครอบครองเทคโนโลยีชุดเกราะของเขา ขณะเดียวกันหัวใจของเขากำลังถูกพิษจาก Palladium ค่อยๆกัดกร่อนชีวิต เขาจึงต้องรีบหาทางออกใหม่ก่อนที่สายเกินไป แต่แล้ววายร้ายปริศนาที่สวมชุดเกราะพลังสายฟ้าอย่าง Whiplash ก็ปรากฏตัวขึ้นเพื่อล้างแค้นตระกูลสตาร์ค โทนี่ต้องก้าวข้ามขีดจำกัดของตัวเองและร่วมมือกับพันธมิตรใหม่เพื่อปกป้องมรดกของพ่อและกอบกู้โลกอีกครั้ง
