Tony Stark est confronté à une nouvelle génération de menace lorsqu’un ancien projet scientifique donne naissance à Extremis, une technologie capable de modifier profondément le corps humain. Lorsqu’un homme transformé par ce procédé devient presque impossible à arrêter, Iron Man découvre que son armure traditionnelle ne suffit plus. Aidé par la scientifique Maya Hansen, Tony enquête sur l’origine d’Extremis tout en s’interrogeant sur l’avenir de sa propre technologie et sur la place qu’il occupe dans un monde où l’homme et la machine se rapprochent toujours davantage. Face à un adversaire plus rapide, plus fort et biologiquement amélioré, il doit envisager de se transformer lui-même pour continuer à protéger les autres.