自纽约事件以来，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。他疯狂投入钢铁侠升级版的研发，为此废寝忘食，甚至忽略了女友佩珀·波茨（格温妮斯·帕特洛 Gwyneth Paltrow 饰）的感受。与此同时，臭名昭著的恐怖头目曼达林（本·金斯利 Ben Kingsley 饰）制造了一连串的爆炸袭击事件，托尼当年最忠诚的保镖即在最近的一次袭击中身负重伤。未过多久，托尼、佩珀以及曾与他有过一面之缘的女植物学家玛雅（丽贝卡·豪尔 Rebecca Hall 饰）在家中遭到猛烈的炮火袭击，几乎丧命，而这一切似乎都与22年前那名偶然邂逅的科学家阿尔德里奇·基连（盖·皮尔斯 Guy Pearce 饰）及其终极生物的研究有关。
即使有精密先进的铠甲护身，也无法排遣发自心底的焦虑。被击碎一切的托尼，如何穿越来自地狱的熊熊烈火……
凯特·布兰切特,迈克尔·法斯宾德,雷吉-让·佩吉,玛瑞萨·阿贝拉,娜奥米·哈里斯,皮尔斯·布鲁斯南,汤姆·伯克,奥利·舒卡,萨默·诺克斯,罗斯·卡特,亚历克斯·马格利亚罗,丹尼尔·弗恩,戴恩·朱勒尔
Thomas Khawam,Aurore Planas,Pierre André
本·施瓦茨,金·凯瑞,基努·里维斯,伊德瑞斯·艾尔巴,科琳·欧肖内希,詹姆斯·麦斯登,提卡·森普特,李·马贾道布,克里斯滕·里特,艾莉拉·布朗,亚当·佩里,娜塔莎·罗斯韦尔,谢默·摩尔,汤姆·巴特勒,乔玛·塔科内,索非亚·佩尔纳斯,克里斯托·费尔南德斯,詹姆斯·沃克,布雷特·特雷诺,理查德·萨顿
阿吉特·库玛尔,特丽莎·克里希南,雷吉娜·卡桑德拉
郭度沅,刘在明,周元,李裕英,金敏载,吴代焕,李俊赫
弗兰克·盖思堂彼得,佐伊·马奇尔,Bosh