Супергеройский блокбастер "Железный человек 3" продолжает историю об эксцентричном миллиардере Тони Старке. Минуло шесть месяцев со дня вторжения инопланетян на Землю. Тогда главный герой чуть было не погиб, останавливая ракету воздух-земля. С того момента, он страдает постоянными паническими атаками и испытывает неконтролируемое чувство тревоги. Потеряв сон, Тони целыми сутками штампует один экзокостюм Железного человека за другим. Такое поведение вызывает опаску не только у властей Нью-Йорка, но и у Пеппер Потс, подруги Старка.

Между тем, гениальный ученый по имени Олдрич Киллиан, которому миллиардер отказал в финансировании, объединяется с террористом Мандарином. Этот тандем организовывает полномасштабную атаку на особняк Старка, в следствии чего здание с инфраструктурой оказывается уничтожено. Владельцу собственности едва удается спастись благодаря экспериментальному костюму и искусственному интеллекту Джарвис. После затяжного полета он оказывается в Теннесси. К сожалению, заряд батареи практически исчерпался во время перелета, так что вернуться в родную Калифорнию нужно пешком.