Am I sure? x I'm sure?: Qual a diferença

Tipicamente, "am I sure?" seria a forma correta para uma pergunta, enquanto "I'm sure" seria uma afirmação.

Uma tradução simples dessa pergunta seria: eu tenho certeza?

A natureza de questionar a própria certeza, entretanto, poderia abrir uma exceção nesse caso. Ao ouvir de você "I'm sure?" seu interlocutor poderia entender que uma dúvida se construiu enquanto você ia afirmar. Ou seja, você inicialmente estaria afirmando "I'm sure", mas pensou em algo e mudou a entonação da frase no meio do caminho, convertendo-a em uma pergunta (um tanto introspectiva), depois do ponto em que, gramaticalmente, deveria ter sido feita a alteração na estrutura da frase.

Em suma, tecnicamente, "I'm sure?" não está correto, mas não dá pra dizer que nunca poderá ocorrer.