Sada kada svijet zna da je bogati industrijalac Tony Stark (Robert Downey mlađi) Iron Man, Tony pokušava naglasiti prednosti Iron Manova odijela ponovnim otvaranjem ekstravagantne izložbe Stark Expo, koju je pokrenuo njegov pokojni otac i na kojoj se izlažu humane inovacije nadahnute njegovom tehnologijom. Dok američka vlada inzistira na tome da Tony to revolucionarno oružje preda vojsci, Ivan Vanko (Mickey Rourke), misteriozni čovjek iz prošlosti obitelji Stark, pokušava uništiti Tonyja otkrivanjem vlastitog razarajućeg oružja koje se temelji na Starkovoj tehnologiji.

Napadnut sa svih strana i suočen s vlastitim osobnim demonima, Tony je konačno primoran pozvati svoje saveznike, stare i nove, da mu pomognu u borbi protiv sila koje prijete njemu i čitavom čovječanstvu.

Downeyju se u filmu 'Iron Man 2' pridružuje zvjezdana glumačka postava koju čine junaci i zlikovci: Gwyneth Paltrow, Don Cheadle, Scarlett Johansson, Sam Rockwell, Mickey Rourke i Samuel L. Jackson