自纽约事件以来，托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）为前所未有的焦虑症所困扰。他疯狂投入钢铁侠升级版的研发，为此废寝忘食，甚至忽略了女友佩珀·波茨（格温妮斯·帕特洛 Gwyneth Paltrow 饰）的感受。与此同时，臭名昭著的恐怖头目曼达林（本·金斯利 Ben Kingsley 饰）制造了一连串的爆炸袭击事件，托尼当年最忠诚的保镖即在最近的一次袭击中身负重伤。未过多久，托尼、佩珀以及曾与他有过一面之缘的女植物学家玛雅（丽贝卡·豪尔 Rebecca Hall 饰）在家中遭到猛烈的炮火袭击，几乎丧命，而这一切似乎都与22年前那名偶然邂逅的科学家阿尔德里奇·基连（盖·皮尔斯 Guy Pearce 饰）及其终极生物的研究有关。即使有精密先进的铠甲护身，也无法排遣发自心底的焦虑。被击碎一切的托尼，如何穿越来自地狱的熊熊烈火……©豆瓣

《钢铁侠3》是漫威电影宇宙中的一部重要作品，讲述了托尼·斯塔克（钢铁侠）在面对内外部的威胁时，如何重塑自己的英雄身份和应对来自恐怖主义组织的挑战的故事。

电影开篇，托尼·斯塔克在美国加州过着富豪生活，但内心深处却因为上一部《复仇者联盟》中的事件而感到不安。他夜里失眠，制造了更多的钢铁侠盔甲。同时，一个叫做“十环”的恐怖分子组织的头目——曼达林，开始对全世界发动一系列恐怖袭击，使得托尼不得不重新穿上钢铁侠盔甲。

在一次对抗曼达林的过程中，托尼的朋友兼保镖“炼狱”雷霆罗德利吉斯被曼达林的手下袭击，幸存下来的他找到了一个叫做“黑魔”东尼和他联手，对抗曼达林。