托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼饰）自纽约事件以来一直受到前所未有的焦虑困扰。 他疯狂地投入到升级版钢铁侠的研发中，为此废寝忘食，甚至不顾女友佩珀·波茨（格温妮丝·帕特洛 饰）的感受。 与此同时，臭名昭著的恐怖头目曼达林（本·金斯利饰）制造了一系列爆炸袭击事件。 托尼最忠诚的保镖在最近的一次袭击中受了重伤。 不久之后，托尼、佩珀以及与他发生过关系的女植物学家玛雅（丽贝卡·豪尔 Rebecca Hall 饰）在家中遭到枪击猛烈袭击，险些丧命。 他们似乎都与22年前偶遇的科学家奥尔德里奇·基利安（盖·皮尔斯饰）以及他与终极生物的联系有关。 哪怕有厚薄的祖宗铠甲保护着他，也无法缓解他心底的不安。 一切支离破碎的托尼如何穿越来自地狱的汹涌水流……
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