經歷了瓦坎達、納摩之役后，天才少女莉莉·威廉姆斯回到家鄉芝加哥，再度踏上刺激而危險的冒險之旅。在完成對振金能源裝甲的技術革新后，她以"鋼鐵之心"身份繼續對抗地下軍火勢力，同時平衡高中生活與英雄責任。某次行動中意外發現的跨國科技犯罪網絡，迫使她不得不正視自己與導師哈珀·安東尼的關系裂痕。隨著前海軍陸戰隊員曼尼·蒙塔納的介入，莉莉逐漸意識到瓦坎達戰役遺留的技術倫理問題正與芝加哥本土危機產生致命關聯。在索尼婭·丹尼斯飾演的軍火商對手步步緊逼下，她必須完成從技術天才到真正英雄的身份蛻變。