《鋼鐵俠3》的故事大綱如下：
* 故事發生在紐約市，斯塔克工業遭受了恐怖分子的襲擊，小辣椒幫助斯塔克工業挽救危機，並成功地讓公司恢復運作。
* 鋼鐵俠必須與時間賽跑，阻止一群窮凶極惡的恐怖分子，他們的目標是斯塔克工業的新型飛彈。
* 故事中出現了兩位新的反派角色，分別是“小丑女”莫妮卡和“炸藥”，他們想要為老大拉什·特蘭克復仇。
* 故事最後，小辣椒和托尼在屋頂上對話，隨後小辣椒向托尼表白並承認自己已經成為他生命中不可或缺的一部分。
此外，故事還揭示了托尼與女兒的親子關係，這部分內容穿插在故事全程，並在電影最後給出托尼和女兒相處的建議，表達了導演對家庭關係的重視。總的來說，《鋼鐵俠3》講述了托尼·斯塔克在經歷了一系列危機後，逐漸從停滯中走出來，勇敢面對自己的內心，重新找回鋼鐵俠戰衣的故事。