Tony Stark (
Robert Downey Jr.)adalah
pemimpin dari War die Industries, sebuah perusahaan kontraktor militer
utama yang ia warisi dari mendiang ayahnya. Stark adalah seorang jenius
inventif dan ajaib, namun dia juga playboy. Setelah diwawancarai oleh
Christine Everhart, ia membuatnya terpesona ke seks malam itu. Keesokan
paginya asisten Stark, Virginia "Pepper" Potts, mengirimnya pulang.
Sementara rekan lama ayahnya,
Obadiah Stane,
menjaga operasional sehari-hari, Stark terbang ke Afghanistan yang
dilanda perang bersama teman dan penghubung militernya, Letnan Kolonel
James Rhodes,
untuk demonstrasi senjata baru Stark, rudal "Jericho". Setelah itu,
konvoi militer Stark diserang dan dia terluka kritis. Stark menemukan
dirinya sebagai tawanan kelompok teroris Afghanistan yang dikenal
sebagai Sepuluh Cincin. Sebuah elektromagnet telah ditanam di dadanya
oleh Dr Yinsen untuk menjaga pecahan peluru mendekat ke hatinya dan
membunuhnya. Pemimpin Sepuluh Cincin, Raza, menawarkan kebebasan untuk
Stark dengan membangun rudal Jericho untuk kelompoknya. Yinsen kemudian
menegaskan kecurigaan Stark bahwa Raza tidak akan menepati janjinya.
Selama tiga bulan kurungan, Stark dan Yinsen diam-diam membangun
sebuah baju besi kasar yang diaktifkan oleh miniatur reaktor arc, dimana
Stark membangunnya untuk daya elektromagnetnya. Para teroris akhirnya
menjadi tidak sabar dan memberikan Stark 24 jam untuk menyelesaikan.
Batas waktu akan berakhir sebelum tuntutan sepenuhnya diaktifkan,
sehingga Yinsen mengalihkan perhatian para penjaga sementara Stark
mengisi tenaga pada baju besinya. Stark berlapis baja bertempur untuk
keluar dari gua dan menemukan Yinsen sekarat, yang memberitahu dia untuk
tidak membuang-buang waktunya. Stark membakar semua amunisi teroris dan
terbang, hanya untuk kecelakaan di padang gurun, Stark bertahan, tapi
setelan prototipe ini hancur. Setelah diselamatkan oleh Rhodes, Stark
mengumumkan bahwa perusahaannya tidak akan lagi memproduksi senjata.
Stane menyarankan Stark bahwa hal ini mungkin merusak Stark Industries.
Stark mulai memfokuskan energinya untuk membangun sebuah versi
perbaikan untuk setelannya serta reaktor arc yang lebih kuat untuk
dadanya. Kemudian, selama penampilan publik pertama Stark setelah ia
kembali, Everheart memberitahu dia bahwa senjata Stark Industries,
termasuk "Jericho", baru-baru ini dikirimkan kepada Sepuluh Cincin dan
sedang digunakan untuk menyerang kampung halaman Yinsen. Dia juga
belajar bahwa Stane mencoba mengusir dia dari perusahaannya sendiri.
Dalam perjalanan pulang, Stark ditembak oleh dua jet tempur F-22 Raptor.
Dia memberitahukan kepada Rhodes identitas rahasianya dalam upaya untuk
membatalkan serangan padanya, tapi ia memutuskan untuk kabur dengan
usahanya sendiri. Stark mengirim Potts untuk meretas sistem komputer
perusahaan. Dia menemukan Stane telah memasok teroris dengan senjata
Stark dan menyewa Sepuluh Cincin untuk membunuh Stark, tetapi kelompok
tersebut mengingkari kesepakatan setelah mengetahui siapa target itu.
Potts kemudian bertemu dengan Agen Coulson dari "Intervensi Tanah Air
Strategis, Penegakan dan Divisi Logistik", sebuah lembaga
anti-terorisme, untuk memberitahukan kepadanya tentang kegiatan Stane.



Stane mengunjungi Sepuluh Cincin dan, setelah mendapat potongan dari
setelan prototipe yang hancur, kelompok tersebut di-eksekusi. Dia
kemudian melakukan rekayasa balik untuk setelannya sendiri dari setelan
pertama Stark, namun, para ilmuwan itu tidak dapat menduplikasi reaktor
arc milik Stark. Tidak terpengaruh, Stane menyerang Stark di rumahnya,
menggunakan perangkat sonik untuk melumpuhkan dia, mengambil reaktor arc
dari dada Stark dan meninggalkan dia mati. Namun, Stark berhasil
mendapatkan dan menginstal ulang reaktor pertamanya. Sementara itu,
Potts dan beberapa agen SHIELD pergi untuk menahan Stane, hanya untuk
diserang oleh dia dengan setelannya yang sekarang telah bekerja. Stark
pergi untuk menyelamatkan tetapi ia tidak sebanding dengan Stane, karena
reaktor tuanya yang kurang bertenaga untuk setelan saat ini. Dia
menjebak Stane di atap bangunan Industri Stark dan menginstruksikan
Potts untuk membebani reaktor arc berukuran penuh di dalam gedung. Hal
ini melepaskan gelombang listrik besar yang membuat Stane pingsan dan
membuat dia jatuh melalui langit-langit langsung ke dalam reaktor,
tampaknya membunuh dia.
Pada hari berikutnya, pers telah menjuluki orang misteri, Stark dalam
baju besinya, sebagai "Iron Man". Sebelum berbicara pada sebuah
konferensi pers, Stark sebentar membuat suatu usaha untuk membangun
hubungan romantis dengan Potts, tetapi ditolak. Stark mulai
memberitahukan cerita yang diberikan kepadanya oleh SHIELD, tapi
kemudian mengumumkan bahwa dia adalah Iron Man.
Dalam adegan setelah kredit, direktur SHIELD
Nick Fury (
Samuel L. Jackson)
mengunjungi Stark di rumahnya, dan, mencatat bahwa Iron Man "bukan
satu-satunya superhero di dunia", ia mengatakan ingin membahas "Avenger
Initiative".