检察官哈维·登特（艾伦·艾克哈特 Aaron Eckhart 饰）死后的八年间，哥谭市在戈登警长（加里·奥德曼 Gary Oldman 饰）的努力下有效地遏制了犯罪活动。而蝙蝠侠布鲁斯·韦恩（克里斯蒂安·贝尔 Christian Bale 饰）因为背负谋杀登特的罪名，被 警方通缉，在哥谭市销声匿迹。然而，这看似平静的状态被恐怖分子贝恩（汤姆·哈迪 Tom Hardy 饰）的出现打破，他利用猫女（安妮·海瑟薇 Anne Hathaway 饰）偷取布鲁斯的指纹，致使韦恩集团面临破财，布鲁斯被赶出董事会。为了保证韦恩集团投资的能源项目不被坏人利用制造核弹，布鲁斯帮助米兰达（玛丽昂·歌迪亚 Marion Cotillard 饰）成为董事会主席。贝恩接下来一连串精密设计的计划将哥谭市陷入孤绝之境，毁灭之日指日可待。布鲁斯只能再次肩负起拯救哥谭的重任，然而至亲的管家阿福辞职离开、猫女的背叛、贝恩的凶残手段，爱人米拉达的真实面目露出，都让他拯救哥谭的行动变得不可能……

从亲眼目睹父母被人杀死的阴影中走出来的“蝙蝠侠”，经历了成长之后，已经不再是那个桀骜不的孤单英雄了。在警官吉姆·戈登和检查官哈维·登特的通力帮助下，“蝙蝠侠”无后顾之忧地继续满世界的奔波，与日益增长起来的犯罪威胁做着永无休止的争斗，而他所在的高谭市，也是进展最为明显的地方，犯罪率以一种惊人的速度持续下降着，毕竟对方是能够上天入地的“蝙蝠侠”，不借两个胆子谁还敢造次呢？不过像高谭这种科技与污秽并存的城市，平静是不可能维持太久的，果不其然，新一轮的混乱很快就席卷了整个城市，人们再一被被恐慌所笼罩着，而声称愿意为这一切负责的，自然就是所有混乱的源头以及支配者--“小丑”了。
先不管“小丑”掀起一个又一个犯罪的狂潮的最终目的为何，他的企图都是邪恶的，所作所为更是早就危害到了高谭市民的正常生活……其中自然包括了“蝙蝠侠”身边几个非常重要的人，而他需要做的，就是将这股新的危机全部亲自用手捏得粉碎。然而在面对着这个有史以来最具针对性、最恶毒的对手时，“蝙蝠侠”却不得不从他的地下军械库里搬出每一件能够用得上的高科技武器，还得时刻纠结着为他曾经信仰的一切寻找答案。

布鲁斯·韦恩（克里斯汀·贝尔 Christian Bale 饰）童年亲眼目睹了父母在高谭市街头被歹徒枪杀，韦恩充满怒火。在继承了父亲亿万家产后，韦恩开始环游世界，希望凭自己的力量复仇和打击犯罪！韦恩为了了解罪犯的心理，在亚洲他亲自体验了犯罪的感觉，最后被捕入狱。他在狱中遇到了武艺高强的杜卡，杜卡传授了韦恩高强的武艺和坚韧的意志力。韦恩很快被神秘的影忍者盟看上，忍者大师一直想邀他加入。韦恩不久发现影忍者盟对自己的家乡高谭市另有企图，他毅然回到了故乡。韦恩在自己的庄园发现了一个地下室，从此他多了一个身份—蝙蝠侠。蝙蝠侠开始了对抗笼罩在高谭市的黑暗。

蝙蝠侠（乔治•克鲁尼 George Clooney 饰）和罗宾（克里斯•奥唐纳 Chris O'Donnell 饰）这次遇到有生以来最大的挑战：“急冻人”（阿诺•施瓦辛格 Arnold Schwarzenegger 饰）！
“急冻人”原是一个科学奇才，但一次意外却令他只能靠急救机器为生。更为糟糕的是，除非他将整个高谭市的温度保持在零度以下，否则他心爱的妻子将永远不能醒来。“急冻人”开始一步步建立自己的冷冻王国，蝙蝠侠将是这个计划的最大阻碍，“急冻人”迫切需要除掉这个眼中钉。
罗宾逐渐成为蝙蝠侠的得力助手，两人合力化解了“急冻人”的一次次阴谋。但美艳的“毒藤女”（乌玛•瑟曼 Uma Thurman 饰）的出现给罗宾和蝙蝠侠彼此之间的关系带来了危机：“毒藤女”利用罗宾对她的心意，一步步设下陷阱，诱使两人互相猜疑。
蝙蝠侠和罗宾最终能否化解心结，战胜“急冻人”和“毒藤女”？

高谭市的黑暗势力又开始蠢蠢欲动了，这次是毁了半边脸的“双面人”（汤米•李•琼斯 Tommy Lee Jones 饰）。一次，“双面人”袭击了马戏团，演员迪克（克里斯•奥唐纳 Chris O'Donnell 饰）阻止了“双面人”的阴谋，家人却因此惨遭杀害。
布鲁斯（瓦尔•基尔默 Val Kilmer 饰）收留了迪克，并说服了满腔仇恨的迪克留了下来。因研究计划被拒绝而仇视韦布斯的公司职员爱德华（金•凯瑞 Jim Carrey 饰）成功研究出脑波吸收装置，化身成为“谜语侠”。
“双面人”和“谜语侠”联手破坏高谭市，并通过脑电波吸收装置大量吸收市民的脑电波。蝙蝠侠这次的对手强大得可怕，蝙蝠侠最终能否战胜罪恶？

蝙蝠侠（迈克尔•基顿 Michael Keaton 饰）归来了！自从打败“小丑”后，高谭市获得片刻的宁静。然而，又一个强大的对手出现了！这次是脾气乖张暴戾的“企鹅”。
“企鹅”因为是次子，所以自幼就被父母遗弃，落下残疾，导致“企鹅”对整个社会都心生不忿。长大后“企鹅”的企鹅决心杀回高谭市，将市内的长子都杀光，并控制整个高谭市。在迫使邪恶商人马克斯（克里斯托弗•沃肯 Christopher Walken 饰）帮忙后，“企鹅”顺利当上了高谭市长。同时，马克斯的秘书西莉娅（米歇尔•菲佛 Michelle Pfeiffer 饰）意外获知了他们的秘密，在遭受他们迫害时意外获得了超强能力，成为了亦正亦邪的猫女。
蝙蝠侠这次将面临“企鹅”和猫女的双重挑战！

在罪恶横行的高汉市，有一个令罪犯们心惊胆颤的名字：蝙蝠侠。蝙蝠侠（迈克尔•基顿 Michael Keaton 饰）穿梭于最黑暗的角落，四处打击罪恶。在一次打击罪恶的行动中，蝙蝠侠令匪徒尼巴（杰克•尼科尔森 Jack Nicholson 饰）落入了化学池。尼巴因此面部神经受损，成了永远咧嘴笑的笑面人，人称“小丑”。
“小丑”杀死了团伙的首领，控制了整个高汉市的黑道。“小丑”利用化学药品让人发笑而死，他用这种方法袭击了博物馆，幸得蝙蝠侠及时赶到，挫败了“小丑”的阴谋。在女友碧姬（金•贝辛格 Kim Basinger 饰）家里时，“小丑”突然袭击，蝙蝠侠巧妙躲过了袭击，意外发现“小丑”就是杀死自己的父母的仇人。
“小丑”这次虏走了蝙蝠侠的女友碧姬，约定蝙蝠在教堂楼顶决一死战！