Tony Stark (Robert Downey Jr.) é o chefe das Indústrias Stark, uma companhia que fabrica armamentos militares que ele herdou de seu falecido pai. Stark é um inventor genial e prodigioso; entretanto, ele também é um playboy. Tony age como o presidente para sua companhia enquanto o velho amigo de seu pai, Obadiah Stane (Jeff Bridges), toma conta das operações do dia-a-dia.
Stark vai para o Afeganistão com seu amigo e militar, Tenente-Coronel James Rhodes (Terrence Howard), para uma demonstração de uma nova arma da Stark, o míssil "Jericho". No caminho de volta, o comboio militar de Stark é atacado, e ele é gravemente ferido e perde sua consciência. Após voltar para si, Tony descobre-se prisioneiro de um grupo terrorista conhecido como os Dez Anéis. Um imã eletromagnético foi embutido em seu peito por seu companheiro refém, Dr. Yinsen (Shaun Toub) para manter os fragmentos de uma bomba longe de seu coração. O líder do Dez Anéis, Raza (Faran Tahir), oferece a Stark sua liberdade, em troca ele terá de construír um míssil Jericho para ele. Mas não é isso o que ele realmente produz...
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