איירון מן 3
עלילת הסרט

טוני סטארק נזכר במסיבת ערב השנה החדשה של שנת 1999, בה הוא פוגש את מיה הנסן, ממציאת תהליך אקסטרמיס – טיפול ניסיוני לריפוי מהיר שמאפשר החלמה מהירה מפציעות אנושות. המדען הנכה אלדריץ' קיליאן מציע להם מקום בחברה שלו, "מכניקת רעיונות מתקדמים" (Advanced Idea Mechanics, או בקיצור AIM), אך סטארק דוחה את ההצעה ומשפיל את קיליאן.
בזמן ההווה, חוויותיו של סטארק בזמן הפלישה החייזרית לניו יורק מעוררות בו התקפי חרדה. חסר מנוחה, סטארק שוקד על בנייתן של כתריסר חליפות איירון מן חדשות, והדבר גורם למתחים בינו לבין חברתו פפר פוטס. בינתיים, סדרת פיגועי טרור בידי טרוריסט שנודע רק בכינוי מנדרין מטרידים את מנוחתן של סוכנויות הביון עקב היעדר ראיות. שומר ראשו לשעבר של סטארק וראש האבטחה החדש, הארולד הוגאן, נפצע אנושות בהתקפה של המנדרין, מה שמאלץ את סטארק לאיים על המנדרין בשידור חי. המנדרין מגיב לכך בהשמדת ביתו של סטארק באמצעות מסוקים חמושים. הנסן, שהגיעה להזהיר את סטארק, שורדת את המתקפה יחד עם פוטס. סטארק נמלט בחליפת איירון מן שלו, שאותה ג'רוויס מנווט לאזורים הכפריים של טנסי בעקבות חקירת מיקומו של המנדרין. סטארק אינו יכול לחזור לקליפורניה משום שהכוח בחליפת השריון הניסיונית שלו אזל, והעולם מאמין שהוא מת.
סטארק חובר להארלי, ילד בן 10 הבוגר לגילו, וחוקר את שרידיו של פיצוץ מקומי שנושא סימנים של פיגועי המנדרין. הוא מגלה שהפיצוצים נעשו בידי חיילים שעברו את תהליך אקסטרמיס, ושבשלב מסוים אותם נבדקים יכולים לדחות מעליהם את התהליך ולהתפוצץ. אחרי שיוצאי צבא החלו להתפוצץ, פיצוצים אלו יוחסו לפיגועי הטרור כדי לחפות על כשליו של תהליך אקסטרמיס. סטארק עד באופן אישי להשפעותיו של תהליך אקסטרמיס כאשר סוכניו של המנדרין בראנדט וסאבין תוקפים אותו.
בעזרתו של הארלי, סטארק מאתר את המנדרין במיאמי ומסתנן למפקדתו בעזרת כלי נשק מאולתרים. הוא מגלה שהמנדרין הוא למעשה שחקן בריטי בשם טרבור סלאטרי, שטוען שהוא אינו מודע למעשים שנעשו בשמו. אלדריץ' קיליאן, שהשתמש במחקר של הנסן על תהליך אקטרמיס כדי לרפא את נכותו והרחיב את הטיפול ליוצאי צבא פצועים, חושף שהוא מנדרין האמיתי ושהוא משתמש בסלאטרי כחיפוי. הוא לוכד את סטארק ומשתמש בפפר כנושא מחקר לתהליך אקסטרמיס כדי לאלץ את סטארק לתקן את הכשלים שבפרויקט, ובכך להציל את פפר.
קיליאן גם מנע מסוכנויות הביון לגלות את מיקומו של המנדרין, ופיתה את קולונל ג'יימס רודס למלכודת כדי לגנוב את חליפת השריון החדשה שלו, איירון פטריוט. סטארק נמלט ומתאחד עם רודס, והשניים מגלים שקיליאן מתכנן לתקוף את נשיא ארצות הברית באייר פורס 1. סטארק שולט מרחוק בחליפת איירון מן הנסיונית ומציל את צוות המטוס ונוסעיו, אבל אינו יכול למנוע מקיליאן מלחטוף את הנשיא ולהשמיד את אייר פורס 1. הם מאתרים את קיליאן במכלית נפט, שם הוא מתכנן להרוג את הנשיא בשידור טלוויזיוני ולהשתמש בסגן הנשיא שימלא אחר פקודותיו בתמורה להצלת בתו הנכה באמצעות תהליך אקסטרמיס.
על סיפון המכלית, סטארק יוצא להצלתה של פפר, בעוד רודס מחלץ את הנשיא. סטארק מזמן את חליפות השריון שלו, שנשלטות מרחוק בידי ג'רוויס, והן מספקות חיפוי אווירי, סטארק מגלה שפוטס שרדה את תהליך אקסטרמיס, אולם לפני שהוא מצליח להצילה, אסדת הקידוח מתמוטטת והיא נופלת לכאורה אל מותה. סטארק מתעמת מול קיליאן, לוכד אותו בחליפת השריון שלו ופוקד על ג'רוויס להשמיד אותה מרחוק. קיליאן שורד את הפיצוץ, כוחות האקסטרמיס החדשים של פפר מאפשרים לה לשרוד את הנפילה, והיא הורגת את קיליאן.
לאחר הקרב, סטארק פוקד על ג'רוויס להשמיד את חליפות השריון הנותרות כסימן למסירותו לפפר. סגן הנשיא וטרבור סלאטרי נשלחים למאסר. בעזרתו של סטארק, השפעות האקסטרמיס של פפר מיוצבות, וסטארק עובר ניתוח להסרת הרסיסים שקרובים לליבו ומאיימים על חייו. הוא זורק את כור הקשת המשומש לים, ומבטיח שתמיד יהיה איירון מן.
בסצנה שאחרי הכתוביות, סטארק מעיר את ד"ר ברוס באנר, ששקע בשינה לאחר שהאזין לסיפורו.