美國實業家、發明家托尼·斯塔克(Tony Stark)在前往阿富汗測試壹種新型導彈時身受重傷，遭到綁架，心臟嚴重受傷。他不得不依靠外部力量來保持心臟跳動。雖然當地民兵饒了他壹命，但他還是被迫制造了殺傷力極強的導彈。他秘密研制了超微型核動力心臟起搏器，並秘密制作了原型動力服(Mark I)，成功逃出基地。
回到中國後，托尼改變了主意，反對制造大規模殺傷性武器，並決定開發動力套裝(馬克2號和馬克三世)。綁架事件涉及壹個不為人知的陰謀，其擁有的武器公司被奧巴代·亞斯坦排除在管理之外。於是托尼穿上西裝，前往阿富汗與當地魚村的民兵作戰。在返程途中，他在美國領空與兩架F-22戰機進行了空戰。後來，斯坦用在阿富汗獲得的原型強化服殘骸，開發了另壹套新的強化服，搶走了托尼的小型反應堆。托尼九死壹生後，與斯坦在史塔克總部附近展開決鬥。
故事與原著不同，需要重新開發，以反映新技術和當前世界政治、社會、經濟的變化。故事背景由越戰改為反恐戰爭，保留了原著結構。拍攝地搬到了西海岸的洛杉磯，與原主角居住的紐約不同。雖然叫鋼鐵俠，但動力服的裝甲其實是鈦合金的。而斯塔克工業就是洛克希德·馬丁在劇中的化身。
小羅伯特·唐尼扮演托尼·史塔克。
格溫妮絲·帕特洛扮演秘書佩珀·波茨。
泰倫斯·霍華德扮演美國士兵羅德上校。
傑夫·布裏奇斯扮演奧巴代·亞斯坦。
《鋼鐵俠》與奧迪股份公司合作:電影中，斯塔克開去舞會的車是《變形金剛2》中出現過的奧迪R8，車牌是斯塔克4，說明是斯塔克的第四輛車。斯塔克總是有五輛跑車:提到的奧迪，火焰古董敞篷車1932福特平頭，家庭辦公室/車庫的橙色跑車Saleen S7，碾碎的藍色賽車1967 Shelby Corbra和特斯拉Roadster。