《アベンジャーズ》の死闘から一年後。トニー・スタークは、ヒーローとしての責任と、自身のアイデンティティとの間で苦悩していた。肉体的にも精神的にも追い詰められていく中、アメリカ政府は、彼のアイアンマン・スーツを軍事利用しようと画策する。

時を同じくして、神出鬼没のテロリスト“マンダリン”が世界を恐怖に陥れる。トニーは、マンダリンの襲撃によってすべてを失ってしまう。残されたのは、わずかなツールと、他的天才的な頭脳だけ。

絶体絶命の危機に瀕したトニーは、本当の強さとは何かを見つめ直し、爱する人々を守るため、再び立ち上がることを決意する。しかし、彼の前には史上最悪の敵が待ち受けていた…。