Huit ans ont passé depuis que Batman a disparu, passant du statut de héros à celui de fugitif. Prenant la responsabilité de la mort d'Harvey Dent, le « Chevalier Noir » a tout sacrifié pour le mieux. Pendant un certain temps, le mensonge a l'effet escompté : la criminalité de Gotham City est presque éliminée par le commissaire James Gordon avec l'unité anticrime de Harvey Dent. Mais l'arrivée à Gotham de Bane, un terroriste masqué, chamboule l'ordre établi et pousse Bruce à sortir de l'exil qu'il s'est imposé.
L'histoire se déroule en 1981, à Gotham City. Arthur Fleck travaille dans une agence de clowns. Méprisé et incompris par ceux qui lui font face, il mène une morne vie en marge de la société et habite dans un immeuble miteux avec sa mère Penny. Un soir, il se fait agresser dans le métro par trois hommes alcoolisés qui le brutalisent, le poussant à les tuer en retour. Son geste inspire à une partie de la population l'idée de s'en prendre eux aussi aux puissants ; Arthur bascule peu à peu dans la folie et finit par devenir le Joker, un dangereux tueur psychopathe victime d'hallucinations.
Batman aborde une phase décisive de sa guerre au crime. Avec l'aide du lieutenant de police Jim Gordon et du nouveau procureur Harvey Dent, il entreprend de démanteler les dernières organisations criminelles qui infestent les rues de la ville. L'association s'avère efficace, mais le trio se heurte bientôt à un nouveau génie du crime qui répand la terreur et le chaos dans Gotham : le Joker. On ne sait pas d'où il vient ni qui il est. Ce criminel possède une intelligence redoutable doublé d'un humour sordide et n'hésite pas à s'attaquer à la pègre locale dans le seul but de semer le chaos.
Enfant, Bruce Wayne fuit l'enterrement de ses parents (un flash-back montre leur assassinat par un inconnu), puis tombe dans la caverne où une nuée de chauve-souris lui inspire son identité de héros. Des années plus tard, alors que Superman affronte le général Zod (événements vus dans le film Man of Steel) à Métropolis, Bruce tente de sauver des gens dans un bâtiment de Wayne Enterprises sans y parvenir complètement. Héros en activité depuis près de 20 ans à Gotham City sous l'identité de Batman, Wayne est persuadé que l'être surpuissant sera un jour la perte de l'Humanité et qu'il convient de se préparer à l'éliminer.
Alimenté par sa foi restaurée en l’humanité et inspiré par le sacrifice de Superman, Batman constate l'arrivée d'éclaireurs extraterrestres — appelés "Paradémons" et attirés par la peur de leurs victimes — et comprend que l'attaque majeure prophétisée par Lex Luthor (dans le film Batman v Superman : L'Aube de la justice) est imminente, or Superman est mort et ne peut plus protéger l'humanité. Conscient de ses propres limites, il contacte Diana Prince/Wonder Woman et tente de former avec elle une ligue de super-héros. Il part retrouver Arthur Curry, dit Aquaman, qui habite à Atlantis, tandis que Diana va approcher Victor Stone, footballeur devenu à moitié machine après un accident et capable d'influer sur les technologies, mais les deux hommes refusent de les aider. Barry Allen, jeune homme doté de super-vitesse, accepte avec enthousiasme l'offre de Bruce Wayne.
À Gotham City, une cérémonie est organisée en l'honneur de Bruce Wayne qui remporte le prix de l'homme de l'année. La fête tourne au chaos lorsque le Joker fait une entrée fracassante sur la scène accompagné de sa horde de psychopathes dont le Sphinx, le Pingouin, Double-Face et Catwoman. De ce fait, Batman passe à l'action pour tenter de coincer ses invités surprise mais l'un d'eux parvient à s'échapper.
Emmet, une personne ordinaire vivant à Bricksburg, est pris par erreur pour le « Spécial » (ou l'« Élu »), c'est-à-dire celui qui peut sauver l'univers face à Lord Business, un tyran maléfique qui se cache sous l'identité du Président Business et qui veut détruire l'univers Lego avec le « Kragle », une machine permettant de coller toutes les figurines Lego. Malgré lui, Emmet va devoir se battre contre cette menace, avec l'aide d'un vieux mystique, Vitruvius, d'une jeune femme robuste, Cool Tag (Wyldstyle en version originale, Rebelle en version québécoise), et du fiancé de cette dernière, Batman.
Enfant, le milliardaire Bruce Wayne voit ses parents assassinés par un voleur des rues, qui en voulait au collier de perles de la mère de famille. L'orphelin se jura de venger leur mort en se lançant dans une bataille à vie contre le crime organisé. Pour cela, il crée un justicier masqué nommé Batman, et cache cette identité secrète derrière celle d'une image de playboy flambeur.
Le jeune Bruce Wayne assiste impuissant au meurtre de ses parents. Profondément traumatisé, il grandit obnubilé par un désir de vengeance et voyage aux quatre coins du monde pour étudier la criminologie et les arts martiaux. La Ligue des ombres, une secte de guerriers ninja dirigée par Ra's al Ghul, se chargera de son entraînement physique. De retour chez lui à Gotham City, le jeune homme se charge de la gestion de Wayne Enterprises dont il est l'héritier. Opérant depuis le sous-sol du manoir familial avec l'aide de son majordome Alfred Pennyworth, Bruce Wayne se lance alors dans la lutte contre le crime sous le nom de Batman.
Double-Face affronte Batman à Gotham City tandis que le docteur Chase Meridian s'intéresse au profil psychologique du Chevalier Noir. Un nouveau personnage va alors faire son apparition, l'Homme-Mystère. Toutefois, Batman pourra bientôt compter sur un nouvel allié pour affronter les deux supers-vilains...
Parvenant toujours à sauver Gotham City des attaques des super-vilains, Batman est devenu arrogant pour mieux cacher sa profonde solitude. Vexé, le Joker se laisse enfermer à l’asile d'Arkham. Mais Batman comme Barbara Gordon, la nouvelle commissaire de la ville, soupçonnent un plan caché. Le Joker cherche à rejoindre la zone fantôme pour s'allier avec les pires méchants. Batman en cherchant bien faire qui l'y envoie avec l'aide de Robin. Le Joker parvient à s'échapper de la zone fantôme à la tête d'une armée des pires méchants. Batman devra travailler en équipe pour sauver Gotham.
À Gotham City, un couple fortuné, Tucker et Esther Cobblepot (Paul Reubens et Diane Salinger), abandonne son enfant à la naissance en le jetant dans les égouts à cause de sa difformité. Il est recueilli et élevé par les manchots du zoo. Trente-trois ans plus tard, Oswald Cobblepot (Danny DeVito) a grandi dans les égouts et refait surface comme un criminel nommé Le Pingouin. Il kidnappe un industriel millionnaire, Max Shreck (Christopher Walken). À cause des preuves rassemblées par le Pingouin des activités criminelles des affaires de Shreck, ce dernier lui propose de le sortir des égouts et de le faire entrer dans l'élite de Gotham. Le Pingouin élabore un plan pour faire son entrée dans le monde public en se faisant passer pour un héros. Il fait kidnapper le fils du maire pour ensuite le délivrer lui-même. Malgré la popularité du Pingouin, le millionnaire Bruce Wayne, alias Batman (Michael Keaton), reste sceptique sur ce dernier. Il enquête sur le passé du Pingouin et établit un lien avec un gang de criminels, le Gang du Cirque du Triangle Rouge. Le gang a récemment fait des ravages sur Gotham, entrainant la disparition de plusieurs enfants. Il décide de défendre Gotham contre eux.
À Gotham City, un nouveau méchant fait régner la terreur par le froid, Mister Freeze. De son vrai nom Victor Fries, cet ancien scientifique a été victime d'un accident lors de ses recherches sur la cryogénie. Il ne peut désormais plus supporter de température supérieure à 0 degré. Son objectif est de prendre la ville en otage, en échange de fonds pour financer ses recherches d'un traitement contre le « syndrome de MacGregor », une maladie rare contractée par sa femme.
Cela fait cinq ans que tout était génial et les citoyens font face à une nouvelle menace énorme : les Duplo envahissent l'espace, détruisant tout plus vite qu'ils ne peuvent reconstruire.