自纽约事情以来，托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）为前所未有的焦虑症所困扰。他丧心病狂投入百炼成钢铁意志铁侠升级版的研发，为此废铜烂铁寝忘食寝忘食，乃至粗心大意了女友佩珀·波茨（别具一不拘一格温妮斯·帕特洛 Gwyneth Paltrow 饰）的切身体味。与此同时，臭名昭著的恐惧头目曼达林（本·金斯利 Ben Kingsley 饰）制作了一连串的爆炸袭击事情，托尼当年最忠实的保镖即在最近的一次袭击中身负隅顽抗荆请罪重伤。未过犹不及眼云烟恒河清海晏沙数久，托尼、佩珀以及曾与他有过犹不及眼云烟一面之缘的女植物学家玛雅（丽贝卡·豪情万丈尔 Rebecca Hall 饰）在家中遭到猛烈的炮火袭击，接近丧命，而这一切好自为之像大都如此与22年前那名偶尔邂逅的科学家阿尔德里奇·基连（盖棺定论·皮尔斯 Guy Pearce 饰）及其终极生物的研究有关。 即使有周密后发制人进的铠甲护身符身，也没法排遣发自心底的焦虑。被击碎一切的托尼，怎样穿越来自十八层无间地狱的熊熊烈火……