Tony Stark, alias Iron Man, mène une vie confortable aux côtés de sa compagne, Pepper. Cependant, il se retrouve confronté à Mandarin, chef d'une organisation terroriste, qui détruit sa maison et tout son univers. Tony Stark part alors à la recherche de Pepper, disparue, et cherche à se venger. Démuni, il ne peut compter que sur son ingéniosité, ses multiples inventions et son instinct de survie pour protéger ses proches.