A történet ott folytatódik, ahol abbamaradt. Tony Stark egy élő televíziós műsorban felfedte valódi kilétét, és elárulta, hogy ő a csúcstechnikájú páncélruhás Vasember. Erre a hírre nemcsak a sajtó, a közmédia, de a hadsereg is lecsap. Számos tárgyalási procedúra után Tonytól azt követelik, hogy adja át az Amerikai Egyesült Államoknak a szupertechnikájú páncélöltözetét. Stark a követelést nem teljesíti, mondván a világnak szüksége van szuperhősökre, a béke megteremtésére szeretné felhasználni saját maga által gyártott páncélöltözetét. Az igazságosztás mellett Tonyi éli a milliárdosok hétköznapjait, többek között forma 1-es futamon vesz részt. Nem is sejti, hogy hamarosan betoppan az életébe Ivan Vanko, az orosz fizikus, aki személyes bosszúhadjáratot indít Stark ellen. Vanko megépített egy titánium ötvözetből készült ostort, amivel könnyedén legyűrheti Starkot. De nemcsak Ivannal kell megküzdenie Tonynak, hanem a milliárdos üzleti vetélytársával Justin Hammerrel is. Hammernak az a terve, hogy egyszer és mindenkorra végezzen Tonyval, a nagy riválisával, aki komoly konkurenciát jelent számára. Hammer és Ivan szövetkezik, és eltervezik, hogy együtt végeznek Starkkal. De Starknak nemcsak velük, hanem saját magával is meggyűlik a baja.
Rendező: Jon Favreau
Író: Stan Lee, Jack Kirby, Larry Lieber, Don Heck
Forgatókönyvíró: Justin Theroux
Producer: Kevin Feige
Executive Producer: Jon Favreau, Stan Lee, David Maisel, Denis L. Stewart
Operatőr: Matthew Libatique
Zene: John Debney
Vágó: Dan Lebental, Richard Pearson
Főszereplők és magyar hangok:
Robert Downey Jr. (Tony Stark/Vasember) (Fekete Ernő Tibor)
Don Cheadle (James Rhodes/Hadigép) (Takátsy Péter)
Gwyneth Paltrow (Pepper Potts) (Major Melinda)
Mickey Rourke (Ivan Vanko/Whiplash) (Dörner György)
Sam Rockwell (Justin Hammer) (Rajkai Zoltán)
Scarlett Johansson (Natasha Romanoff/Fekete Özvegy) (Csondor Kata)
Samuel L. Jackson (Nick Fury) (Vass Gábor)