在哥谭市，几位戴小丑面具的抢劫犯打劫一家黑帮名下的银行，而每人在抢钱过程中都因为贪念而自相残杀，策划主谋“小丑”刚好一同藏在团伙当中，仅剩一人的他直接卷款扬长而去。经过此事，蝙蝠侠、警察队长詹姆斯·戈登以及新上任的检察官哈维·丹特，决定结盟合作清除城市所有的犯罪组织。身为蝙蝠侠的布鲁斯·韦恩逐渐被丹特的强大正义感及责任感所打动，于是决定募款支持他的职位，认为丹特是未来能够代替他守护城市的“光明骑士”。布鲁斯这么做同时为了和青梅竹马兼检察官瑞秋·道斯重燃旧情，协助丹特以便正式隐退，即便瑞秋当时已和丹特交往。
萨尔·马洛尼（英语：Sal Maroni）、车臣、甘博等黑帮大佬齐聚一堂商量如何保住剩下的钱，他们的华人黑帮会计刘先生表示所有财产已被转移至安全地方，他也逃离至香港而远离丹特的管辖范围。但小丑突然现身于会议中，表示不受法律拘束的蝙蝠侠会慢慢揪出他们所有人，因此提议让他去除掉蝙蝠侠来换取他们一半金额。甘博不甘心被小丑抢钱而对他放出悬赏，却反遭小丑设计而被杀，连身边的党羽都被小丑掌控。布鲁斯冒险来到香港以“速战速决”的方式将刘抓回哥谭，让丹特说服他出庭指认所有黑帮大佬。刘被抓获导致黑帮陷入绝境，一致决定雇用小丑来解决蝙蝠侠。当丹特逮捕所有黑帮大佬、即将起诉之际，小丑突然对全市发出警告，胁迫蝙蝠侠必须公开其身份且自首，不然会随机肆意杀人；而警察局长吉利恩·洛布（英语：Gillian B. Loeb）和审判黑帮诉讼的女法官成为首位牺牲者。
在洛布局长悼念仪式上，小丑假扮仪仗队企图杀害市长安东尼·贾史亚，戈登纵身为市长挡下一枪而看似丧生。蝙蝠侠因此决定自首，但丹特却在隔天的发布会上故意承认自己是蝙蝠侠而被捕，以自己做诱饵来引出小丑。当小丑带队袭击移送丹特的警察车队时，蝙蝠侠用蝙蝠车挡下小丑的火箭炮攻击，将严重受损的车分体成摩托车（英语：Batcycle）后弄翻小丑的货车。假造死亡且隐藏在车队中的戈登成功抓捕小丑，因为英勇表现而升官局长。但后来，丹特和瑞秋分别被两名腐警伍尔兹和拉米雷兹送回家后再无音讯，戈登让蝙蝠侠来审问小丑，其告知丹特和瑞秋已经被分开囚禁至两个装设炸弹的地点。蝙蝠侠赶到囚禁瑞秋的地点却发现里面的人为丹特，发现中计后仅能紧急将他救出去。两边的炸弹同时爆炸，去迟一步的戈登目睹瑞秋葬身火海，获救的丹特却也因为左脸沾上油而严重烧伤。
布鲁斯因没救到瑞秋而极为自责，小丑同时逃离监禁炸毁警察局，并把刘也一同带走。阿福从瑞秋死前为布鲁斯留下的信中得知她决定嫁给丹特，为了不让布鲁斯再次承受打击，他最后私自把信烧毁。同样为此承受精神重击的丹特，拒绝皮肤移植后决定从此以骇人的“双面形象”露面。韦恩企业的一位并购会计师科尔曼·瑞斯调查公司旧档案时发现布鲁斯是蝙蝠侠，在敲诈福克斯未成功后决定对媒体公开其身份。当时靠刘找到黑帮藏钱地点的小丑，将所有金钱连同著刘一同烧成灰烬，还杀死车臣掌控其帮派。为阻止瑞斯公开蝙蝠侠的身份，小丑发出全市威胁：如瑞斯一小时内没死就会炸毁一座医院。戈登派所有警察疏散所有医院，而小丑趁乱溜进丹特住的哥谭总医院，说服他去找真正造成瑞秋丧生的人来复仇。小丑随后炸毁医院，并劫走一辆载有五十人的疏散校车。
丹特开始以“双面人”身份追寻所有导致瑞秋丧生的人，以抛硬币审判形式相继杀死伍尔兹和马洛尼，唯独饶过拉米雷兹。小丑威慑全市造成恐慌和逃窜，而市民被警告说若想离开就不能走桥梁或隧道，受他误导的警察因此征用两艘被小丑设置过炸弹的大型观光渡轮进行疏散；一艘载着哥谭市民，另一艘载着丹特控告过的囚犯。小丑威胁午夜正点时会引爆两艘船，但声言谁先用所给的遥控器来炸毁对方船只就能活命。蝙蝠侠通过福克斯不情愿地协助，用最新研制的声纳仪器找到小丑藏身的建筑工地大楼，阻止戈登的警队误杀被伪装成小丑党羽的人质后，到顶楼和小丑展开最终对决。最后两艘船都因为良心未泯而拒绝杀死对方，蝙蝠侠趁小丑发现计划失败后将他倒挂在楼顶。小丑被逮捕前，得意洋洋地认为市民一旦知晓丹特堕落就足以分崩离析，迫使蝙蝠侠立刻去补救局势。
丹特绑架戈登的家人回到瑞秋丧生的地点，戈登赶到后面对儿子被他挟持，承认是他失职害死瑞秋。即便后来蝙蝠侠也赶来劝阻他，但丹特还是决定一意孤行，靠抛硬币枪击蝙蝠侠、饶过自己，正准备杀戈登儿子时，身穿防弹护甲的蝙蝠侠被迫打破杀戒、将丹特推下楼坠亡而救下戈登儿子。为了不让小丑如愿，蝙蝠侠决定一人背上黑锅来保住丹特的英雄形象，说服戈登尽他所能地隐瞒真相，再带领警察追捕他。受警察的围捕的蝙蝠侠骑车离去，戈登摧毁蝙蝠信号，福克斯销毁声纳仪器，让蝙蝠侠在一夜之间沦落至头号通缉。
克里斯托弗·诺兰
