在《钢铁侠3》中，钢铁侠托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 饰）自纽约事件后，钢铁侠饱受前所未有的钢铁侠焦虑症折磨。他将全部心思倾注于新一代钢铁侠装备的钢铁侠研发之中，甚至不惜牺牲个人生活。钢铁侠然而，钢铁侠在一次袭击中，钢铁侠他的钢铁侠亲密伴侣佩珀·波茨和新认识的植物学家玛雅险些丧命，这一系列事件让托尼意识到自己必须面对过去的钢铁侠阴影——22年前与科学家阿尔德里奇·基连（盖·皮尔斯 饰）之间的恩怨。此时，钢铁侠曼达林（本·金斯利 饰）制造的钢铁侠一连串爆炸袭击再次威胁着托尼的生命安全，而这一切似乎都指向了基连及其生物武器研究的钢铁侠秘密。在这场内外交困的钢铁侠危机中，托尼必须重新审视自我，钢铁侠揭开隐藏在钢铁甲壳之下的钢铁侠真正自我，才能面对内心的恐惧与挑战，最终拯救自己和整个世界。