Setelah mengakui bahwa dirinyalah sang superhero, Iron Man, Tony Stark (Robert Downey, Jr.) kini menjadi the most lovable millionaire di Amerika. Tapi ternyata tidak hanya itu saja dampak confessionnya, pihak Departemen Pertahanan Amerika berfikir bahwa semua gadget yang dimiliki oleh Tony Stark adalah ancaman yg semerta-merta dapat membahayakan umat manusia. Stark tentu saja gak mau menyerahkan hasil ciptaannya begitu saja. Tingkah selebor dan masa bodonya di tengah-tengah sidang mampu mempermalukan para senat serta expert weaponry, Justin Hammer (Sam Rockwell). Tingkahnya ini jelas membuat khawatir rekan-rekannya, Pepper Potts (Gwyneth Paltrow) dan Col. James Rhodes (Don Cheadle).
Di lain pihak, seorang anak fisikawan -yang ternyata ayahnya juga musuh dari ayah Tony- Ivan Vanko (Mickey Rourke), tengah membuat senjata yang ia ingin pergunakan untuk melawan Tony Stark, orang yang ia rasa bertanggung jawab atas kehidupan suram keluarganya. Alat tersebut memiliki konsep dasar yang sama dengan Iron Man. Hal ini dimanfaatkan oleh Hammers untuk membalas Tony Stark. Tetapi ternyata Ivan Vanko memiliki misi terselubung.
Di lain pihak, seorang anak fisikawan -yang ternyata ayahnya juga musuh dari ayah Tony- Ivan Vanko (Mickey Rourke), tengah membuat senjata yang ia ingin pergunakan untuk melawan Tony Stark, orang yang ia rasa bertanggung jawab atas kehidupan suram keluarganya. Alat tersebut memiliki konsep dasar yang sama dengan Iron Man. Hal ini dimanfaatkan oleh Hammers untuk membalas Tony Stark. Tetapi ternyata Ivan Vanko memiliki misi terselubung.