Anton Vanko liegt im Sterben. Er verfolgt noch, wie Tony Stark sich auf einer Pressekonferenz enthüllt, dass er selbst Iron Man ist (sieht man im ersten Teil). Anton ist sauer. Die letzten Worte an seinen Sohn Ivan lauten, dass der Ruhm hätte ihm gebühren sollen. Ivan entdeckt in Antons Nachlass den ursprünglichen Plan für den ARC-Reaktor, den Tony gemeinsam mit seinem Vater entwickelt hatte. Ivan fängt an, seinen eigenen Reaktor zu entwickeln, basierend auf den Plänen seines toten Vaters.
Währenddessen kämpft Tony mit gesundheitlichen Schwierigkeiten, da sein Arc-Reaktor in der Brust langsam aber stetig sein Blut vergiftet. Gleichzeitig will ihm das amerikanische Militär an den Kragen, da es in Tony eine Gefahr für die Bevölkerung sieht, da viele versuchen, solche Anzüge nachzubauen …
Man sieht zunächst eine Rückblende vom ersten Teil, wo Tony bei einer Presseerklärung sagt, er sei Iron Man.
Danach sieht man Anton, der diesen Bericht gesehen hat und sich aufregt.
Tony fährt mit seinem Auto in die Hauptstadt. Dort wird die Anklage vorgelesen. Die Vereinigten Staaten haben Angst, dass irgendeiner den Anzug kopieren kann. Als nächstes wird der Inhaber von „Hammer“, ebenfalls einer großen Waffenfirma, reingerufen, der als Waffenexperte aussagen soll. Er sagt auch kurz aus.
In einem Video wird gezeigt, dass Hammer versucht hat, Tonys Erfindung technisch zu kopieren und dass es nicht funktioniert hat, weil Tony das bemerkt hat.
Tony fährt wieder nach Hause, geht in seine Werkstatt und spricht mit seinem Roboter. Tony suht für sein Gerät eine neue Energiequelle, da das Gerät in seiner Brust ihn langsam krank macht. Der Roboter mit der künstlichen Intelligenz erwidert ihm darauf, dass eine neue Energiequelle ihn auch umbringt.
Als nächstes kommt Pepper, die Assistentin, rein und regt sich fürchterlich auf, weil Tony die ganze Kunstsammlung, die Pepper gesammelt hat, verkaufen möchte. Tony erklärt Pepper, dass sie die neue Chefin der Firma ist.
Als nächstes sieht man, wie Tony mit einem seiner Männer an einem Boxtraining teilnimmt. Bei diesem Training kommt eine Mitarbeiterin von Tonys Firma aus der Werksleitung, um Unterlagen vorbeizubringen. Tony findet diese so gut, dass er die Mitarbeiterin als Assistentin einstellen will. Pepper hat was dagegen, kann sich aber nicht durchsetzen.
Als nächstes macht Tony mit all seinen Vertrauten Urlaub in Montecarlo. Sie sind auf einer Feier und Tony sagt zu Hammer, dass er, wenn er was funktionsfähiges zu bieten hat, auf ihn zukommen soll.
Er geht dann auf eine Rennstrecke, um an einem Rennen teilzunehmen. Da kommt Ivan ins Spiel, der ja eine Kopie von den Iron Man-Anzug hat und es kommt zum Kampf. Tony kann sich retten, bekommt über Pepper den Anzug geliefert und kann Ivan aufhalten.
Als nächstes geht es weiter, dass Ivan im Gefängnis über Tony redet und von Hammers Team befreit wird. In einer Unterredung stellt Hammer klar, dass Ivan einen Iron Man-Anzug für seine Firma bauen soll.
Als nächstes sieht man, wie der Freund von Tony zu Tode kommt, als er Tony benachrichtigen will, dass die Konkurrenz die Anzüge haben möchte und sie sich diese mit Gewalt auch holen werden.
Wer wissen will, ob Tony es schafft, sich selbst und seine Erfindung zu retten, muss sich diesen packenden Film selbst anschauen.