故事從布魯斯·韋恩(Bruce Wayne)兒時掉入廢井開始,他在井中受到蝙蝠的驚嚇,產生了懼怕蝙蝠的心理。在一場歌劇中他無法忍受舞者的蝙蝠形象,而要求父母提早離開。他的父母就在他們一家離開劇場後遭遇搶劫而遇害,布魯斯·韋恩因此有很深的內疚。在十四年後,他在凶手的假釋聽證會後想要槍殺凶手報仇,卻被黑道人士因為其他原因搶先一步。兒時玩伴瑞秋(凱蒂·荷姆斯飾)提醒他,他的父母是大慈善家,致力於濟弱扶傾,若泉下有知,會以他殺人報仇為恥。
經過一番省思,布魯斯決定深入了解罪犯的心理以打擊犯罪,他開始浪跡天涯並嘗試偷竊等犯罪行為,最後甚至進入監獄裡與罪犯們一起生活。僅管如此,布魯斯依舊被神秘人物杜卡德(連恩尼遜飾)找到並帶領至影武者聯盟,在那裡杜卡德成為他的師父並展開武術指導、炸藥使用、隱藏行蹤等戰鬥訓練,後來更幫助他面對內心深處的恐懼──蝙蝠,其目的是希望布魯斯能加入他們並協助摧毀已墮落為罪惡之都的高譚市。然而,布魯斯對他們「為了消滅罪犯不擇手段」的偏激理念並不認同,他脫離了影武者聯盟且決定要靠自己的力量去挽救尚有一絲希望的故鄉──高譚。
回到高譚市的布魯斯,希望能將「蝙蝠」化為一個令所有罪犯恐懼的符號。為此,他找到以前韋恩企業的董事,同時也是其父親湯瑪斯韋恩的好友──盧修福克斯(摩根·費里曼飾):他在布魯斯的父親死後因為與接管的執行長唯利是圖的理念不合,所以被降職派到應用科技部門研究各種新發明,此舉也使他有能力提供布魯斯先進裝備去「野外探險」。除了高科技裝備外,布魯斯更在管家阿福(米高·肯恩飾)的協助下,將自家豪宅的地下洞窟闢建為蝙蝠洞基地。回到廢井底部,蝙蝠重重包圍下打擊犯罪的決心依舊堅定,高譚之子──布魯斯韋恩的另一個身份「蝙蝠俠」就此誕生。
僅管如此,未來的道路依舊充滿著危險與挑戰。擁有雙重身份的布魯斯表面上要扮演花花公子,並承受瑞秋對他的冷嘲熱諷,暗地裡更要應付反派「稻草人」(席利安·墨菲飾)的致命毒氣。就在此時,來勢洶洶的影武者聯盟襲擊布魯斯,揭示幕後領導者「忍者大師」的真實身份並誓言要一舉摧毀高譚。所有的希望都寄託在蝙蝠俠身上,一場正義與罪惡的大戰正式展開!