Tony Stark è un inventore adolescente dotato e figlio del miliardario Howard Stark, che gestisce l'azienda tecnologica Stark Industries. Utilizzando le sue conoscenze e l'aiuto dell'amico James Rhodes, Tony sviluppa in segreto un'armatura che dovrebbe rivoluzionare la tecnologia. Poco dopo, però, suo padre muore in un incidente aereo, presumibilmente orchestrato dal suo socio, Obadiah Stane. Stane prende il controllo dell'azienda, con Tony ancora minorenne, e inizia a contravvenire ai principi di Howard, costruendo armi letali senza badare ai rischi. Indignato e con il cuore spezzato dall'incidente, Tony decide di usare la sua armatura come arma contro le azioni di Stane. Tuttavia, la sua caccia a Stane si trasforma presto in una lotta per difendere l'intera popolazione. Sotto il nome di Iron Man, Tony inizia a combattere non solo Stane, ma anche vari nemici, tra cui il Mandarino, un misterioso personaggio in armatura alla ricerca di anelli...
La serie segue le avventure di una versione più giovane di Tony Stark e del suo alter ego Iron Man. Come Iron Man, utilizza le sue invenzioni tecnologiche per combattere altre minacce tecnologicamente avanzate. I suoi amici James "Rhodey" Rhodes e Pepper Potts lo aiutano nelle sue coraggiose e pericolose avventure.
La seconda stagione di questa serie ha debuttato il 13 luglio 2011, in concomitanza con il doppiaggio inglese della serie anime Marvel Anime, completamente separata: Iron Man, che era già andata in onda su Animax in Giappone nel 2010.
Il 25 agosto 2012 è stato rivelato che Iron Man: Armored Adventures sarebbe andato in onda come parte del nuovo blocco per bambini del sabato mattina di The CW, Vortexx. Dopo il 24 novembre 2012, Vortexx ha cessato la messa in onda dello show e lo ha sostituito con Transformers: Prime l'8 dicembre 2012.
A partire da gennaio 2021, entrambe le stagioni dello show sono disponibili su Disney+.