托尼·斯塔克(小罗伯特·唐尼饰)是“斯塔克工业”的董事长,作为军火商他毁誉不一,但还是过着上流生活。此时,托尼令人称羡的生活出现一百八十度的大转变,他在国外的一次武器展示后遭到攻击,而他也被一群暴徒挟持沦为人质。
在这次的意外事件中,他的心脏因受到炮弹碎片伤害及而生命垂危,他只好服从神秘的暴徒首领之命,为他制作斯塔克工业的新型导弹。不过,在一个同样被挟持的科学家的帮助下,他暗中运用他的聪明才智为自己打造出一套钢铁衣,帮助他维持生命并逃出暴徒的魔掌。
回到美国之后,托尼必须重新面对过去,并誓言带领“斯塔克工业”迈向新的方向。然而,他不在公司期间,他的领导地位被他的左右手——最高执行长奥巴代·斯坦(杰夫·布里吉斯饰)顶替,他只好设法在奥巴代·斯坦的阻挠下,每天从早到晚埋头待在自己的工厂开发更先进的钢铁衣,以求得超出人类的力量来保护自己的身体。
藉由助理佩佩·波兹“小辣椒”(格温妮斯·帕特洛饰)及值得信任的罗德上校(特伦斯·霍华德饰)的鼎力相助,托尼揭发了一个全球性的恐怖破坏计划。他穿上赋予他强大力量的全新红金色钢铁衣,宣示要保护这个世界不受邪恶势力的威胁