生日没有任何人祝福，这样过着寂寞生活的大学生次郎（小出惠介饰）在20岁生日那天突然遇到了生命中的那个“她”（绫瀨遥饰）。二人共渡了一个美好的夜晚。是夜，“她”从次郎的眼前消失了。一年后的生日，本以为还将回归寂寞生活的次郎再次遇到了“她”。这一次，“她”讲出了惊天的故事：“我是未来次郎你创造的机器人，回到过去来保护你免受灾难。”就这样，“她”住进了次郎家中，开始了与次郎的同居生活。灾难似乎没有离开次郎的意思，但次郎与她的感情已在其中萌发。爱与时间的感人故事，守护未来的约定，开始今天的生活。

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TommyLeeJones饰）。一次，“双面人”袭击了马戏团，演员迪克（克里斯•奥唐纳ChrisO’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ValKilmer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JimCarrey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（乔治•克鲁尼GeorgeClooney饰）和罗宾（克里斯•奥唐纳ChrisO’Donnell饰）这次遇到有生以来最大的挑战：“急冻人”（阿诺•施瓦辛格ArnoldSchwarzenegger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UmaThurman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”？