钢铁侠托尼·斯塔克（小罗伯特·唐尼 Robert Downey Jr. 饰）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（格温妮丝·帕特罗 Gwyneth Paltrow 饰），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（斯佳丽·约翰逊 Scarlett Johansson 饰）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（米基·洛克 Mickey Rourke 饰）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（山姆·洛克威尔 Sam Rockwell 饰）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，他发现娜塔莉原来身负秘密使命，而自己的任性，也造成了与好友，空军上校罗尼（唐·钱德尔 Don Cheadle 饰）的反目，眼看局势就要失控。
幕后花絮：
山姆·洛克威尔曾经是《钢铁侠》第一集里饰演男主角托尼·斯塔克的最初人选之一，最后却在续集《钢铁侠2》里饰演史塔克的死对头、商业竞争对手贾斯丁·汉默。
阿尔·帕西诺曾经考虑出演贾斯汀·汉默一角。
在原创漫画里，贾斯丁·汉默是个上了年纪的精明生意人，但在电影版里，为了让他成为托尼·史塔克一样外型的死对头，才把他重新塑造成一个年轻的角色。当然，部分原因也是因为艾尔·帕西诺没有出演。
范文芳和章子怡都曾经是Rumiko Fujikawa一角的人选。
女星艾米莉·布朗特原本已经敲定演出片中黑寡妇一角，可是因为与她主演的《格列佛游记》撞期而被迫退出，后来这个角色还考虑过杰西卡·阿尔芭、杰玛·阿特登、娜塔莉·波特曼、杰西卡·贝尔以及安吉丽娜·朱莉，但最后还是决定由斯嘉丽·约翰逊主演。
斯嘉丽·约翰逊因为太喜欢剧中代号“黑寡妇”的娜塔莎·罗曼诺夫一角，她甚至在还没有确定能否获得这个角色前就迫不及待的把头发染成红色。
为了准备这个角色，斯嘉丽·约翰逊在开拍主要镜头前，接受了6个星期的特别训练，之后花了整整6个月的时间拍摄这部电影。但除开斯嘉丽·约翰逊的戏份，本片的主要拍摄工作用了71个工作日。
斯嘉丽·约翰逊在《钢铁侠2》里的演出，明显借鉴了1939年葛丽泰·嘉宝主演的电影《妮诺奇嘉》中的蛇蝎美女Nina Ivanovna Yakushova，以及1977年《海底城》里芭芭拉·贝芝所饰演的克格勃女特务安雅的演绎风格。
在《钢铁侠》第一集里饰演罗德上校的泰伦斯·霍华德，因为和惊奇漫画谈崩，因此第二集里的这个角色由唐·钱德尔取代演出。有趣的是，泰伦斯·霍华德和唐·钱德尔曾经共同主演2004公映的奥斯卡最佳影片《撞车》。
根据唐·钱德尔的说法，他本来想要以自己的方式来出演男主角史塔克的左右手罗德上校，但最后还是尽可能的借用泰伦斯·霍华德在第一集里的演出，让观众不会感到两集里这个角色有太大的差别。
评论：
Iron Man 的魅力在于他的高调和特立独行，故事里安排的困境也要与这种特质相符。所以我们在 Iron Man 2 里看到的是一个孤身对抗世界的神一般的 Tony Stark。作为一个有肉身的神，他面临着被其他人崇拜着疏远的危险，更要提防那些虎视眈眈的弑神者和试图窃取其力量的模仿者。这个动机很难给观众以认同感，更难让人觉得这是一个说得过去的剧情动力，毕竟谁也没有真的孤身一人维护了世界和平。更要命的是，如果编剧顺着这样的思路走下去，给 Tony 安排一个类神的 Nemesis，哪怕是 Joker 那种级别的小神，也会让他们的对决变成诸神之战，那观众还不如去看 Clash of the Titans。这次的反角，还是一个试图把 Tony 拉下神坛的小人物。反角对 Tony 的神性的消解，Tony 在知道自己来日无多时的恐惧和疯狂，以及他最后从家庭获得力量的情节，虽然很难说是上集剧情自然的延续，但至少避免了剧情的失调和情绪的失控。这次的剧情动力也许不足，但却是为使观众接受 Tony 这个形象不得不做的牺牲。
影片中，托尼的父亲霍华德•斯塔克的形象酷似霍华德•休斯，制作者向这个美国传奇富翁致敬的同时，也明明白白的表露出钢铁侠的原型其实就是休斯本人。 霍华德•休斯的名字在美国就像华盛顿、林肯一样无人不知，这不仅因为他是美国历史上的一位超级富豪,更因为他是一个疯狂的富豪。他的生意涉及航空业、好莱坞影剧事业以及饭店赌场业,坐拥数十亿家产，同时他又是一个疯狂的技术控、飞行控、冒险控，他狂热的制造飞机并创造纪录，他的一生中都伴随着冒险和传奇的故事。
美国的资本家们成功的跻身于超级英雄行列的同时，并不忘为自己塑造起一个全新的形象，以便让人们抛去那种脑满肠肥、心狠手辣的传统印象。钢铁侠身上所体现的健康向上、富有爱心、干脆利落、敢于作秀、乐于享受等特点，更多地彰显了知识经济时代IT巨头们的冲动和锐气。要想充分体现这种气质，只有霍华德•休斯这样传奇而又新鲜的资本家，才能符合新一代资本家们塑造自身形象的需要。
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