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……
演员：安东尼·拉莫斯 多米尼克·菲什巴克 彼特·库伦 朗·普尔曼 彼特·丁拉基 杨紫琼 皮特·戴维森 科尔曼·多明戈 丽兹·考什 克里斯托·费尔南德斯 MJ·罗德里格斯 大卫·索博洛夫 汤加伊·基里萨 约翰·迪·马吉欧 迪恩·斯科特·瓦兹奎兹 托贝·纽维吉 劳伦·维勒斯 莎拉·斯蒂尔斯 多梅尼克·迪罗萨
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演员：戴克·蒙哥马利 娜奥米·斯科特 RJ·赛勒 林路迪 贝姬·戈麦斯 伊丽莎白·班克斯 布莱恩·科兰斯顿 比尔·哈德尔 马特·夏夫利 科迪·基尔斯利 大卫·丹曼 罗伯特·莫隆尼 安贾莉·杰 莎拉·格雷 摩根·泰勒·坎贝尔
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