実業家であり天才的な発明家でもあるトニー・スターク（ロバート・ダウニーＪR.）は、米国政府と契約を結ぶ大企業スターク・インダストリーズのＣＥＯ。武器開発の分野をリードする彼は、政府とのパイプ役を務める親友の軍人ローディ（テレンス・ハワード）とともに、新型兵器の実験のためにアフガニスタンへ飛んだ。デモンストレーションは大成功。自信に満ち溢れたスタークは向かうところ敵なしに見えた。しかし、その実験場を武装テロ集団に襲撃され、スタークは拉致され兵器開発を強制される。
捕虜となった彼は密かに自分専用のパワードスーツを作り、脱出に成功。奇跡的に生還する。自分の会社が製造した兵器をテロ組織が使用していたことに怒りと絶望を憶えたトニーは、軍事産業からの撤退を発表し、テロ撲滅を決意する。従来のヒーローと異なり、変身もせず、超能力者でもない彼は、自らの手で究極のパワードスーツ＝【アイアンマン】を開発する。