托尼坚信凭靠他一人就能保卫国，甚至维持世界和平，听政会就这样不了了之。
因为小辣椒波兹一直陪在身边，使托尼在苦闷、纠结的时候得以排忧。
与此同时，他发现胸口的微型电弧反应炉正迅速造成血液的钯金属中毒。无奈的托尼只好将斯塔克公司的执行长职务交予了波兹，由她全权负责公司的事务。
托尼公开自己钢铁侠身份过去了整整六个月，原本就名声在外的他更加声名显赫：武器专家、超级英雄……
托尼一边享受着美誉，一边描绘着他的下一个宏大计划：发扬光大老爸霍华德斯塔克的远大理想，将全球瞩目的“斯塔克博览会”升级。
曾风靡一时的斯塔克博览会，旨在展示全世界的工业和科技的革新，如今套上托尼的光环，顿时展现出更加令人期待的姿态。
高调的托尼早已成为了各路恶人的眼中钉，其中就有一位来自els的重犯伊凡，托尼在媒体前的高调亮相引起了其父当年同事的儿子伊凡的不满，他特别想要击倒钢铁侠。
托尼爸爸以前的一个合作科学家是sl人，后叛逃到国，国得到他是间谍的消息将其驱逐出境，自感一辈子一事无成，只好把本事都交给了儿子，也就是伊凡。
伊凡在sl把核技术卖给一个国家，结果坐了牢。后来这位来自黑暗过去的伊凡成功越狱，并为了昔日的恩恩怨怨卷土重来，要去找钢铁侠算账。
为了实施报复，他子承父业，研制出了一套可与钢铁战衣相媲美的装备光鞭，而那具有惊人威力的武器装备的灵感正是来自于托尼爸爸的许多技术成果。
伊凡是个胸前挂着类似斯达克电子心脏的疯狂武器发明家，由els逃狱到摩纳哥向斯达克挑战，利用自身研制的光鞭在赛车场重创了参赛的托尼，大闹赛车场的伊凡再次被捕入狱。
摩纳哥赛车场事件使得国高层抓住了托尼把柄，他们指责托尼声称20年内不会有人拥有他那样的技术，可是就在前一天这个技术就在摩纳哥的赛车比赛中出现了，托尼对世人的承诺很快被打脸了。
小辣椒波兹看到这些电视新闻很吃惊，波兹不满托尼隐瞒自己的做法。
托尼故意装做轻松样子，岔开话题，让波兹去欧洲旅游，结果波兹要应对托尼带来的一系列问题，包括客户产生的信任，以及大众对公司整体形象的质疑声。
国高层对托尼渐渐失去耐心，要开坦克过来强行拿走他的研究，包括钢铁侠铁甲战衣，被好友罗德中校压了下去。
但是罗德中校需要托尼有个解释，并劝托尼没有必要独自担负救世主的重担，可是托尼宣称很清楚自己做的事情。
伊凡的技术引起了托尼的竞争对手军火商贾斯丁汉默的注意，汉默为了巩固自己的地位，为了有更多的军火交易，为了让托尼在博览会上难堪。决定把伊凡从监狱里救了出来，U ．ｕknｓh.秘密研究取代钢铁侠的更加先进的技术。
出狱的伊凡第一个要求竟然是一只他留在e国的小鸟，汉默答应了这个怪异的想法。接着，汉默带伊凡参观了他的军工厂，在打开参观机器人的钥匙之前，伊凡很轻易地破解了防火墙。伊凡答应汉默制造出优秀的机器人，足以让gf部和汉默签定25年的军火合同。
因为核能源的使用，托尼的身体越来越差，身体里的钯元素不断上升，严重威胁到他的生命。
他从秘书的口中得知，如果是一个人到了最后一次生日聚会，就应该去和朋友做他喜欢做的事。
所以他在认为是最后一次生日宴会上“胡闹”了一场。
看到这些，他的朋友都害怕他的这种肆意妄为威胁到国家安全。而自己的任性，也造成了与好友罗德中校的反目，眼看局势就要失控，罗德抢走了一套战衣与其大战。
最终托尼被逼走，降落在一个巨大的麦圈模型上，而罗德回到了空军基地。
神盾局局长找到托尼，将托尼父亲遗物给了托尼，托尼发现了一种新的元素，成功将身体的核能源给改装，身体也是恢复正常。
大战来临，伊凡在展览会上用他研发的机器人疯狂攻击普通人，托尼看到之后立刻进行反击。
最终，伊凡被托尼和罗德中校干掉，托尼穿着钢铁侠盔甲和小辣椒甜蜜拥吻...
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