Sei mesi dopo aver rivelato pubblicamente di essere Iron Man, Tony Stark si trova ad affrontare una serie di sfide su più fronti.
- Pressione del Governo: Il governo degli Stati Uniti, guidato dal senatore Stern, esercita pressioni su Stark affinché consegni la sua tecnologia dell’armatura per uso militare, ma lui rifiuta per paura che cada nelle mani sbagliate.
- Problemi di Salute: Stark scopre che il reattore Arc nel suo petto, che gli salva la vita, lo sta lentamente avvelenando a causa del palladio contenuto al suo interno, e non riesce a trovare un elemento sostitutivo.
- Nuovo Nemico (Whiplash): In Russia, lo scienziato vendicativo Ivan Vanko (Mickey Rourke), il cui padre ha collaborato con il padre di Tony, Howard Stark, al progetto originale del reattore Arc, costruisce la propria arma, una tuta con fruste elettrificate, per vendicarsi della famiglia Stark. Vanko attacca Tony durante il Gran Premio di Monaco, ma viene sconfitto e arrestato.Rivalità Imprenditoriale: Vanko viene fatto evadere di prigione dal rivale produttore di armi di Stark, Justin Hammer (Sam Rockwell), che vuole usare l’esperienza di Vanko per creare una propria linea di armature e droni militari.
- Nuovi Alleati e S.H.I.E.L.D.: Con la sua salute in declino e il suo comportamento sempre più spericolato (che porta a uno scontro con il suo amico James Rhodes), Nick Fury, direttore dello S.H.I.E.L.D., interviene. Si scopre che la sua nuova assistente, Natalie Rushman, è in realtà l’agente Natasha Romanoff, alias la Vedova Nera.
- Grazie ai materiali lasciati da suo padre, Tony scopre la formula per sintetizzare un nuovo elemento che sostituisce il palladio e cura il suo avvelenamento. Nel frattempo, Vanko prende il controllo dei droni di Hammer e dell’armatura potenziata di Rhodes (ora chiamata War Machine) alla Stark Expo. Tony e Rhodes uniscono le forze per sconfiggere Vanko e i suoi droni in una battaglia finale.
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