故事主人公托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼饰）是“斯塔克工业”的董事长，作为军火商他毁誉不一，但还是过着上流生活。此时，托尼令人称羡的生活出现一百八十度的大转变，他在国外的一次武器展示后遭到攻击，而他也被一群暴徒挟持沦为人质。在这次的意外事件中，他的心脏因受到炮弹碎片伤害及而生命垂危，他只好服从神秘的暴徒首领之命，为他制作斯塔克工业的新型导弹。不过，在一个同样被挟持的科学家的帮助下，他暗中运用他的聪明才智为自己打造出一套钢铁衣，帮助他维持生命并逃出暴徒的魔掌。回到美国之后，托尼必须重新面对过去，并誓言带领“斯塔克工业”迈向新的方向。然而，他不在公司期间，他的领导地位被他的左右手——最高执行长奥巴代·斯坦（杰夫·布里奇斯饰）顶替，他只好设法在奥巴代·斯坦的阻挠下，每天从早到晚埋头待在自己的工厂开发更先进的钢铁衣，以求得超出人类的力量来保护自己的身体。藉由助理佩佩·波兹“小辣椒”（格温妮斯·帕特洛饰）及值得信任的罗德上校（特伦斯·霍华德饰）的鼎力相助，托尼揭发了一个全球性的恐怖破坏计划。他穿上赋予他强大力量的全新红金色钢铁衣，宣示要保护这个世界不受邪恶势力的威胁。
