角色：托尼·斯塔克、（钢铁侠）
演员：小罗伯特·唐尼
角色介绍：富二代，天才，性格臭屁的超级英雄，纽约大战颠覆了托尼的世界观，他意识到自己只是一个普通人。焦虑不安的他日夜不休打造钢铁盔甲，有走火入魔的趋势。曼达林的出现让他陷入困境，直面危机的托尼意识到最重要的并不是他的战甲，而是自己无与伦比的才智以及不离不弃的爱人。
角色：佩珀、（小辣椒）
演员：格温妮丝·帕特洛
角色介绍：托尼·斯塔克的前行政助理，现在提升为斯塔克工业CEO并成为托尼女朋友。她行事果断，视照顾爱护托尼为首要职责。托尼成为钢铁侠后经常出生入死，这让她十分担心，但仍然贴心守护在托尼身旁，可谓绝佳贤内助。
角色：曼达林、（满大人）
演员：本·金斯利
角色介绍：满大人，真名不详，假名一堆。恐怖分子一枚，与第一部中出现的十环帮有神秘联系，公开在电视上向美国政府进行挑战，引起民众恐慌。然而事实的真相是，他只是一个热爱莎士比亚与美女的落魄英国演员，不得不说口音学的还挺像的。
角色：詹姆斯·罗迪、（战争机器）
演员：唐·钱德尔
角色介绍：托尼·斯塔克的挚友，曾经在托尼返回美国的途中搭救过他，甚至几度化身钢铁侠。此次片中的他因政治需要换上了钢铁爱国者新战甲，不过他本人最爱的还是酷酷的旧名字战争机器。
角色：基里安博士
演员：盖·皮尔斯
角色介绍：基里安博士是个不折不扣的腹黑反派。曾经与小辣椒公事，对其念念不忘。十三年前深深崇拜托尼，不幸的是富二代托尼根本没把他放在眼中，受到侮辱与刺激的他发誓要出人头地。衣着光鲜再次亮相的他是改进DNA项目最大的拥护者，与玛雅·汉森合作开发绝境病毒。
角色：冯永贵
演员：苏茂洋
角色介绍：陆子峥的好兄弟，有钱人家独子，为人单纯率直，他很喜欢小曼，后来也是杀寇团成员。
角色：玛雅·汉森
演员：丽贝卡·豪尔
角色介绍：玛雅·汉森是“绝境病毒”的主要研发人员，十三年前与托尼发生过一夜情，之后一直对托尼随意写下的科学方程耿耿于怀。她有崇高的目标，相信“绝境病毒”能改造世界，却因为对其太过痴迷而走上了绝路。
角色：冈本
演员：尹铸胜
角色介绍：日本军官，伪装成商人在津门进行秘密活动，为日军侵略做准备。
角色：哈利
演员：泰·辛普金斯
角色介绍：落难的托尼在田纳西州遇到的小男孩。哈利的父亲在他很小的时候就弃家出走，这让从小就被父亲忽视的托尼惺惺相惜。哈利十分聪明机灵，不但帮助托尼追踪恐怖事件后的真凶，在托尼修复钢铁盔甲的过程中也起到了重要作用。
角色：哈皮
演员：乔恩·费儒
角色介绍：托尼·斯塔克的前司机/保镖，托尼成为钢铁侠后变成小辣椒的司机/保镖。本片中荣升斯塔克公司的安全主管，不放过任何可疑的事情。他是第一个怀疑基里安博士形迹可疑跟班的人，也因此被卷入到曼达林公司的危险阴谋中，目击了见证爆炸的事件。他的受伤彻底激怒了托尼，促使其对曼达林公开宣战。
角色：陆友义
演员：刘威
角色介绍：天津守城司令，陆子峥亲爹，财大气粗又好色，有三个老婆，还想娶苗老板做四姨太。为人老粗但有原则，后在与日军交战中牺牲。
角色：索降图
演员：熊欣欣
角色介绍：浪人，武功了得，但无以为生。擅长用斧头作武器，被曹蛮赏识，最终变成杀手，为了生存，渐渐走上魔道，违背良心地杀人。
角色：宋虎
演员：师小红
角色介绍：威名一时的地方老军阀，侯杰为与他结盟将女儿嫁给宋虎儿子。最终反被曹蛮诛杀。
角色：精灵王埃尔隆德
演员：雨果·维文
角色介绍：瑞文戴尔的精灵领主，阿尔温的父亲。医术高明，具有预知未来的能力，是反黑势力的主要领导人之一，一直扶育阿拉贡长大成人。精灵向来不插手他族的事情，埃尔隆德仍然庇护了弗罗多，并为魔戒远征队送行。
角色：精灵公主阿尔文
演员：丽芙·泰勒
角色介绍：林谷的精灵公主暮星，埃尔隆德之女。当弗罗多被戒灵刺伤垂死之时，她骑快马将弗罗多送往林谷医治。阿尔文深爱阿拉贡，但两人的种族差异也让这段爱情不被看好。
