Scarlett Johansson

Iron Man 2

Anthony "Tony" Stark/Iron Man - Robert Downey Jr.

Ivan Vanko/Whiplash - Mickey Rourke

Lt. Col. James "Rhodey" Rhodes/War Machine - Don Cheadle

Justin Hammer - Sam Rockwell

Virginia "Pepper" Potts - Gwyneth Paltrow

Natasha Romanoff/Black Widow - Scarlett Johansson

Christine Everhart - Leslie Bibb

Nick Fury - Samuel L. Jackson

Agent Phil Coulson - Clark Gregg

Howard Stark - John Slattery

Senator Stern - Garry Shandling

"Happy" Hogan - Jon Favreau

U.S. Marshal - Kate Mara

Der sterbende russische Wissenschaftler Anton Vanko verfolgt in Moskau, wie Tony Stark auf einer Pressekonferenz enthüllt, dass er selbst Iron Man ist (zu sehen am Ende des ersten Teils). Mit seinen letzten Worten offenbart Vanko seinem Sohn Ivan, der ebenfalls Physiker ist, dass Starks Ruhm ihm hätte gebühren sollen. Ivan entdeckt in dessen Nachlass Pläne für den ursprünglichen Arc-Reaktor (im ersten Teil noch mit „ARK-Reaktor" übersetzt), den Anton gemeinsam mit Tonys Vater Howard Stark entwickelt hatte. Auf Grundlage der Pläne entwickelt Ivan seinen eigenen verkleinerten Arc-Reaktor und Plasmapeitschen, die vom Reaktor betrieben werden.

Sechs Monate später eröffnet Tony Stark eine Neuauflage der einst von seinem Vater ins Leben gerufenen „Stark Expo". Hinter seiner typisch egozentrischen Fassade versteckt er gesundheitliche Probleme, da das Palladium des Arc-Reaktors in seiner Brust, der ihn am Leben hält, langsam sein Blut vergiftet. Auch der künstlichen Intelligenz Jarvis gelingt es nicht, einen geeigneten Ersatz für das Palladium zu finden. Tony hält seinen Gesundheitszustand sogar vor seiner persönlichen Assistentin „Pepper" Potts geheim. Auch von anderer Seite drohen ihm Probleme, da der Senat der USA von ihm fordert, die Iron-Man-Technologie dem Militär zur Verfügung zu stellen. Sein größter Kritiker, Senator Stern, vernimmt den Waffenproduzenten Justin Hammer, der nach dem Rückzug von Stark Industries aus dem Waffengeschäft nunmehr der neue Hauptlieferant des US-Militärs ist, sowie Tonys Freund, Lt. Colonel James Rhodes, als Zeugen, um Tonys Eignung als eigenständiger Verteidiger der USA vor Bedrohungen in Frage zu stellen. Rhodes führt, auf Sterns Nachdruck, Satellitenaufnahmen von USA-feindlichen Staaten wo, seiner Einschätzung nach, Versuche gemacht werden ebenfalls eine "Ironman-Anzug" zu entwerfen. Im Gegenzug führt Tony dem Senat Filmmaterial vor, das zeigt, dass sämtliche Versuche, Iron Mans Rüstung nachzubauen – neben dem Iran und Nordkorea auch durch Hammer Industries – nicht einmal im Ansatz von Erfolg gekrönt sind. Selbstsicher verkündet Tony, er habe den Weltfrieden erfolgreich „privatisiert".

Aufgrund seiner zunehmenden gesundheitlichen Beschwerden und weil er sich nicht länger mit dem Tagesgeschäft als Leiter von Stark Industries herumplagen will, entschließt sich Tony, die Geschäftsführung an Pepper abzutreten. Aus einer Laune heraus ernennt er die Notarin Natalie Rushman, die für die Rechtsabteilung von Stark Industries arbeitet, zu seiner neuen Assistentin. Bei einem Besuch des Historischen Großen Preises von Monaco entschließt sich Tony kurzerhand, selbst als Fahrer am Rennen teilzunehmen. Ivan Vanko, der sich als Streckenposten verkleidet auf die Rennstrecke begeben hat, greift jedoch die Teilnehmer mit seinen Plasmapeitschen an, darunter auch Tony. Nachdem Pepper und Tonys Chauffeur und Leibwächter „Happy" Hogan zu Hilfe eilen und ihm den Koffer mit seiner kompakten Iron-Man-Rüstung bringen, siegt Tony nach einem anstrengenden Kampf, und macht Ivans Arc-Reaktor unschädlich.