托尼·史塔克(小罗伯特·唐尼饰),出生于纽约的一个富裕家庭。他并非纨绔子弟，从小聪明过人。17岁时，他毕业于麻省理工大学电力工程系，并以优异成绩成为家族企业史塔克军火公司的新老板。在父母不幸去世后，他更加努力地投入工作，21岁时便开始掌控数百亿财产，使史塔克公司成为美军第一军火供应商。然而，托尼的傲慢自大和为达到目的不择手段的做法常常给自己带来麻烦。幸好，他身边有一个精明能干、性感迷人的女助手维吉尼亚·波茨(格温妮斯·帕特洛饰),时刻给予自己无微不至的关怀和帮助。

然而，一次绑架事件彻底改变了托尼·史塔克的命运。在荒无人烟的地方试验最新研制成果时，托尼遭遇了一伙凶悍的恐怖分子袭击。混乱中，被炮弹碎片击中心脏的托尼醒后发现胸口多了个奇怪的装置，原来是同为人质的英森博士用一块汽车电磁铁吸住了他体内的弹片，保住了托尼的生命。恐怖分子要求托尼为他们制造更强大的武器，但聪明的史塔克不会轻易屈服。在英森的帮助下，他利用恐怖分子提供的设备和原材料，在地下基地制造了一块聚变能源活命的钢铁盔甲。在与恐怖分子的战斗中，英森博士为史塔克争取时间不幸身亡，但却使逃脱的托尼改变了以制造军火拯救世界的想法。

为了摆脱俄巴迪亚·斯坦(杰夫·布里奇斯饰)这个觊觎他生活的恶棍，托尼改进了钢铁盔甲，制造了另一块聚变能源。最终，在波茨启动电弧的所有能源后，托尼成功击败了斯坦。第二天的新闻发布会上，托尼自豪地宣布：“我是钢铁侠！”(I am Iron Man.)