Film The Batman membawa kita kembali ke kota Gotham yang kelam dan penuh korupsi. Namun kali ini, kita melihat Batman, alias Bruce Wayne, dalam masa-masa awalnya sebagai vigilante. Baru dua tahun beroperasi di balik topeng, Batman masih berjuang untuk menyeimbangkan antara rasa keadilan dan amarahnya. Suasana Halloween di Gotham mendadak mencekam ketika Walikota Don Mitchell Jr. menjadi korban pembunuhan sadis oleh seorang pembunuh berantai bertopeng yang dikenal sebagai Riddler.
Riddler meninggalkan pesan enigmatik untuk Batman di setiap lokasi kejahatannya, membuat sang detektif bertopeng ini mau tidak mau terlibat dalam penyelidikan. Kerja sama antara Batman dan Letnan Jim Gordon, yang sejak awal percaya pada kemampuan Batman, menjadi kunci meskipun mendapat cibiran dari kepolisian Gotham City yang korup. Pembunuhan demi pembunuhan terus terjadi, menimpa tokoh-tokoh penting di Gotham seperti Komisaris Pete Savage, dan Jaksa Wilayah Gil Colson.
Setiap korban ternyata memiliki keterkaitan dengan dunia kriminal dan korupsi yang mengakar di Gotham. Jejak Riddler mengarah pada Iceberg Lounge, klub malam milik Penguin, kaki tangan bos kejahatan Carmine Falcone. Batman mencurigai adanya konspirasi besar yang melibatkan Falcone dan para pejabat korup ini. Selina Kyle, seorang pelayan di Iceberg Lounge yang juga teman sekamar Annika Kosolov (wanita yang terlibat affair dengan Walikota Mitchell), ikut terseret dalam penyelidikan ini.
Riddler, dengan keji, menculik Jaksa Colson dan memasangkannya bom di lehernya. Scene mencekam terjadi saat pemakaman Walikota Mitchell, Colson muncul dengan bom waktu dan Riddler menghubungi Batman melalui telepon genggam Colson. Riddler memberikan teka-teki yang harus dipecahkan Colson untuk menjinakkan bom tersebut. Namun, Colson menolak menjawab teka-teki terakhir yang mengungkap identitas informan kasus narkoba besar yang menjatuhkan Salvatore Maroni. Colson tewas, dan Batman menyadari bahwa informan yang dimaksud kemungkinan adalah Penguin.
Penyelidikan membawa Batman dan Gordon pada fakta mengejutkan bahwa operasi narkoba Maroni kini dikendalikan oleh Falcone, dan melibatkan banyak polisi korup. Tanpa sengaja, Selina mengungkap kebusukan ini saat mencoba mencuri uang di lokasi transaksi narkoba dan menemukan jasad Annika di bagasi mobil. Batman berhasil menangkap Penguin setelah aksi kejar-kejaran mobil yang menegangkan, namun terungkap bahwa Penguin bukanlah informan yang mereka cari.
Jejak Riddler akhirnya membawa Batman ke reruntuhan panti asuhan yang dulunya didanai oleh orang tua Bruce Wayne, Thomas dan Martha. Di sinilah terungkap bahwa Riddler menyimpan dendam terhadap keluarga Wayne karena dianggap gagal memenuhi janji mereka pada panti asuhan tersebut. Alfred Pennyworth, pelayan setia Bruce, terluka parah akibat bom surat yang ditujukan kepada Bruce. Riddler juga membocorkan bukti bahwa Thomas Wayne pernah meminta bantuan Falcone untuk “mengancam” seorang jurnalis yang ingin mengungkap riwayat penyakit mental keluarga Martha Wayne.
Bruce menghadapi Alfred yang mengungkapkan bahwa Thomas sebenarnya hanya ingin mengancam jurnalis tersebut agar diam, namun Falcone justru membunuhnya. Thomas merasa bersalah dan berencana menyerahkan diri beserta Falcone ke polisi. Alfred percaya bahwa Falcone lah yang kemudian membunuh Thomas dan Martha untuk membungkam mereka selamanya.
Selina akhirnya mengungkapkan bahwa Falcone adalah ayah kandungnya. Setelah mengetahui bahwa Falcone membunuh Annika karena mengetahui identitasnya sebagai informan, Selina berusaha membunuh Falcone. Namun, Batman dan Gordon datang tepat waktu untuk menghentikannya. Gordon menangkap Falcone, tetapi Riddler dengan kejam menembak mati Falcone dari jarak jauh.
Riddler terungkap sebagai Edward Nashton, seorang akuntan forensik yang merasa terinspirasi oleh aksi Batman dalam memberantas korupsi, namun dengan cara yang jauh lebih ekstrem. Nashton ditangkap dan dimasukkan ke Rumah Sakit Arkham. Terungkap bahwa Nashton telah menanam bom mobil dan mengumpulkan pengikut online yang berencana membunuh walikota terpilih Bella Reál. Bom-bom tersebut menghancurkan tanggul laut Gotham dan menyebabkan banjir besar. Pengikut Nashton berusaha membunuh Walikota Reál, namun Batman dan Selina berhasil menggagalkan rencana tersebut. Di akhir cerita, Riddler berteman dengan tahanan Arkham lainnya, sementara Selina memilih meninggalkan Gotham yang dianggapnya sudah tidak dapat diselamatkan. Batman, di tengah kekacauan Gotham, berjanji untuk menjadi simbol harapan bagi kota yang sedang berduka.