I dok Tony Stark (Robert Downey Jr.) u ulozi Iron Mana pobire lovorike medija i javnosti, Anton Vanko (Evgeniy Lazarev) umire u bijedi u Rusiji. Anton je nekoć radio s Tonyjevim ocem na stvaranju novog izvora energije, no kada je postao pohlepan, isključen je iz projekta, a Tonyjev otac ugrabio je sve zasluge. I dok mu otac umire, Ivan Vanko (Mickey Rourke) se zaklinje da će ga osvetiti. U međuvremenu, Tony odbija otkriti senatoru Sternu (Gary Shandling) i stručnjaku za oružje Justinu Hammeru (Sam Rockwell) tajnu njegovog moćnog Iron Man odijela. Tony se brine da bi tehnologija mogla pasti u krive ruke, a njegove bojazni se obistine kada se Ivan Vanko pojavi sa svojom verzijom Iron Man odijela, s namjerom da uništi Starka.