Действие фильма начинается на судебном слушании по делу об убийстве родителей Брюса Уэйна. Тот заранее понимает, что не сможет добиться справедливости, ведь город захвачен силами мафии, и берет с собой револьвер, чтобы самому поквитаться с преступником. Однако до того, как он успевает выстрелить, преступник погибает от рук нанятого местным криминальным боссом киллера. Уэйн перестает понимать, где правда, а где ложь, и принимает решение покинуть город, чтобы увидеть изнанку криминального мира.

После семи лет скитаний Брюс случайно встречает загадочного Анри Дюкарда, который обучает его тайным боевым искусствам Лиги теней. Вскоре Дюкард раскрывает ему карты: его целью является уничтожение Готэма, который стал обителью зла и порока. Чтобы защитить город, Уэйн уничтожает остальных воинов и сжигает храм Лиги, после чего возвращается домой.

В Готэме Брюс возвращает себе компанию отца, прибранную к рукам его партнерами, строит в пещере под семейным особняком тайное логово и начинает борьбу с преступностью под личиной Бэтмена. Однако местная мафия – не единственный противник мстителя в маске: самым тяжелым испытанием для Уэйна станет возвращение его учителя.

Режиссер фильма Кристофер Нолан и сценарист Дэвид С. Гойер при разработке истории и атмосферы фильма опирались в основном на комиксы, в особенности на графические романы «Бэтмен: Год первый» и «Долгий Хэллоуин», отличающиеся своей реалистичностью и сильной детективной составляющей. Также вдохновением для ленты послужили ранние британские картины жанра нуар, например, «Третий человек», а также культовый фильм Ридли Скотта «Бегущий по лезвию». В итоге фильм похож не на супергеройское кино, а на криминальную драму.

Традиционно у Нолана в фильме используется минимальное количество компьютерной графики, спецэффекты и трюки выполняются прямо на площадке. Чтобы Готэм в фильме выглядел более реалистично и узнаваемо, съемки проводились в Лондоне, Нью-Йорке и Чикаго, изредка использовались декорации в съемочных павильонах близ городов. Бэтпещера это один огромный павильон 80 метров в длину и 40 в высоту. Чтобы воссоздать водопад, было использовано 12 общим водоизмещением в 55 тысяч литров. В качестве особняка Уэйнов было снято английское поместье XIX века, замок Ментмор. Постановщикам понравились белые полы в интерьерах здания, что символизировало своеобразный мемориал для родителей Брюса.

Во время кастинга Кристиан Бэйл был относительно малоизвестен. На роль Бэтмена претендовало множество более опытных и известных актеров, но, по утверждению Гойера, все они отлично играли либо Брюса Уэйна, либо Бэтмена, и только Бэйл справился с обеими ипостасями персонажа. Позже Нолан говорил, что в Бэйле они нашли идеальное для фильма сочетание света и тьмы. Предыдущим проектом Бэйла был триллер Брэда Андерсона «Машинист», для главной роли в котором актер потерял 28 килограмм. Чтобы набрать необходимую Бэтмену мышечную массу, он немедленно начал заниматься с персональным тренером и всего за пару месяцев набрал 45 килограмм, причем, как оказалось, это было слишком много, и в итоге Бэйлу снова пришлось сесть на диету, чтобы сбросить лишний вес к началу съемок фильма.

Майкл Кейн, исполнитель роли Альфреда, дворецкого семьи Уэйнов, изменил предысторию своего персонажа. В комиксовом каноне тот служил семье на протяжении многих поколений, а в версии Кейна – был нанят Томасом Уэйном после службы в элитном подразделении британской армии SAS. Чтобы предложить Кейну роль, Нолан лично приехал к нему в гости, но отказался оставлять ему сценарий, и актеру пришлось читать его прямо на месте, пока Нолан дожидался его согласия. Такая тяга к секретности привела к тому, что концовку третьей части трилогии о Бэтмене Нолан до самого конца скрывал даже от актеров.