เรื่องราวภาคต่อที่คนทั่วโลกได้รับทราบกันแล้วว่า มหาเศรษฐียอดนักประดิษฐ์อาวุธ โทนี สตาร์ด(แสดงโดยโรเบิร์ต ดาวน์นีย์)เปิดเผยตัวเองว่าเขาคือ ไอรอน แมน ซูเปอร์ฮีโร่ที่ช่วยปกป้องโลก เขาได้รับแรงกดดันจากทางรัฐบาลสื่อมวลชนและสาธารณชนต่างๆให้เปิดเผยเทคโนโลยี่ในการสร้างไอรอนแมนให้กับกองทัพ แต่โทนี่เองกลับไม่ต้องการที่จะปิดเผยความลับที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังของเกาะเหล็กนี้เนื่องจากกลัวว่าเทคโนโลยี่จะตกไปอยู่ในมือของคนชั่ว มีเพียงสาวคนสนิท เพพเพอร์ พอทส์ (แสดงโดยกวินเนท พัลโทรว์)และเพื่อนตายอย่าง เจมส์ โรดดี้ โรดส์(แสดงโดย ดอน ชีเดล) เท่านั้นที่เห็นกับเขาโทนี่จึงพยายามคิดค้น พัฒนาชุดเกาะเหล็กขึ้นใหม่ เพื่อเตรียมรับมือศรัตรูหน้าใหม่ที่กำลังจะปรากฎ