Dieses Mal bekommt es Tony Stark (Robert Downey Jr.), der eben erst New York City von der Zerstörung bewahrt hat, mit einem Gegner zu tun, dessen Reichweite keine Grenzen zu kennen scheint. Der Mandarin (Ben Kingsley), Kopf der Terrororganisation "Die Zehn Ringe", zerstört das komplette Leben des berühmten Iron Man. Dieser muss sich der äußerst schwierigen Aufgabe stellen, seine Welt wieder in Ordnung zu bringen und jene zu beschützen, die ihn am nächsten stehen - vor allem seine große Liebe Pepper Potts (Gwyneth Paltrow). Einmal mehr ist dafür sein ganzer Mut und all sein Können gefragt. Starks Lage ist allerdings alles andere als aussichtsreich. Er steht mit dem Rücken zur Wand und muss sich auf seine ureigensten Stärken zurückbesinnen: seinen Einfallsreichtum sowie seine guten Instinkte. Schritt für Schritt kämpft er sich vor, doch um dieses Mal zu gewinnen, muss er sich auch der Frage stellen, die ihn schon lange verfolgt: Macht ihn erst sein Kampfanzug zum Helden, oder ist er bereits ein Held, der lediglich einen Kampfanzug trägt?
