Genç teknoloji dahisi Ezekiel Stane, Demir Adam'ın bile geride kalabileceği bir zırh tasarlamıştır. Bu zırh, organik bileşenlerle birleştirilmiş ve olağanüstü yeteneklere sahip bir teknoloji sunar. Tony Stark'ın yeni uydusunu fırlatması sırasında meydana gelen terörist saldırı, Demir Adam'ın suçlanmasına neden olur. S.H.I.E.L.D. ajanları tarafından takip edilen Tony Stark, masumiyetini kanıtlamak için mücadeleye girişir.

Gerçek saldırganı bulmak için büyük bir çaba sarf eden Demir Adam, Ezekiel Stane'in saldırılarını durdurmaya çalışırken birçok masum insanın hayatını kurtaramaz. S.H.I.E.L.D. tarafından sorgulanmak üzere gözaltına alınan Demir Adam, kaçmayı başarır ve gerçek suçlunun peşine düşer. Bu süreçte, Karadul ve Şahingöz gibi ajanların gözetimi altında kalırken, beklenmedik bir müttefik olan Cezalandırıcı'nın desteğini alıyor.

Demir Adam, Stane'in yarattığı biyoteknolojik silah Technovore ile yüzleşmek zorunda kalıyor. Technovore, kendini yenileyebilen ve kontrol edilemeyen bir tehlike oluşturur. Demir Adam, bu yeni düşmanı durdurmayı başarabilecek mi, yoksa bu muazzam güç karşısında yenik mi düşecek? Macera, teknoloji ve dostluk etrafında şekillenirken, olaylar hızla gelişir.