钢铁侠托尼·斯塔克在国会听证上拒绝交出最新技术。与此同时，他发现胸口的微型电弧反应炉正迅速造成血液的钯金属中毒。沮丧的托尼将斯塔克公司的总裁职务交予了秘书波兹，由她全权负责正在进行的纽约斯塔克博览会。波兹从法律部门调来助理娜塔莉照顾托尼。托尼在媒体前的高调亮相引起了其父当年同事的儿子，伊凡的不满。为了实施报复，他子承父业，研制出了一套可与钢铁战衣相媲美的装备。伊凡的技术引起了托尼的竞争对手，军火商贾斯丁·汉默的注意，他设法将伊凡劫持出狱，秘密研究取代钢铁侠。正当托尼苦于钯金属中毒造成的失意之时，他发现娜塔

继《美国队长3》的故事线之后，斯科特·朗迎来了自己作为超级英雄和孩子父亲的双重身份。一方面，他在背负着蚁人职责的同时努力过好自己的生活；另一方面，2代黄蜂女霍普·凡·戴恩和汉克·皮姆博士又向他传达了一项紧迫的新任务。斯科特必须再次穿上战衣，与黄蜂女并肩作战，共同破解来自过去的谜题。