游戏开篇的主线任务是：玩家首先使用猫女进行战斗练习，她偷取了双面人的电话卡后被捕。随后剧情转入正片，玩家开始控制布鲁斯韦恩。
在一片白光中，布鲁斯劝雨果博士关闭阿克汗城，但雨果声称他正在进行的十号计划即将成功，他将因此成为像蝙蝠侠一样的大英雄。
游戏初期，玩家需要通过摇杆操作练习，对第一个士兵进行反击并偷取其电话卡。随后跟随剧情遇见记者杰克瑞德，他抱怨布鲁斯的反阿克汉姆大会导致他来到此地。布鲁斯好心劝他待在一起，但他不听劝告贸然前行，结果遭到袭击。进入大门后发生战斗，几个敌人可以通过反击轻松解决，此时玩家已可使用拳击攻击。
击败敌人并扶起杰克记者后，剧情触发与企鹅人的遭遇。企鹅人因嫉妒同为富二代，自己却沦为黑帮头目而布鲁斯却风光无限，试图攻击布鲁斯，但被反制。随后玩家需击败他的几个手下练习，挣脱手铐后只能使用X和Y键，练习连击技巧。战斗结束后，顺着路线向上攀爬，企鹅人在下方废话连篇，你也可以先上去一拳放倒他。到达楼顶后联系管家送来新衣服，跳到ACE下方的沟槽一路向上换装，即进入游戏正篇。
蝙蝠侠为调查十号计划，利用刚偷来的电话卡窃听警察频道，得知哈维正在法院对猫女进行审判，决定前往协助。
一路向北可先飞下去清理路上的杂兵，此区域可自由探索。法院不远处可遇见被揍的杰克记者，救下他后他会提到不久前见过“可怜的”布鲁斯，认为他可能已死；周围是歌剧院和犯罪小巷，内有蝙蝠侠父母遇害地及雨果留下的录音带。
进入法院，发现其布局与双面人一样分为左右两侧。上二楼见哈维正对猫女进行审判，硬币为正面猫女幸免。随后爬上梯子暗杀一名持枪敌人，顺着绳索跳下击倒不逃跑的敌人，人数不多。剧情中哈维开枪，结果猫女根本无需蝙蝠侠救援，两人合力制服哈维。蝙蝠侠询问猫女关于雨果的十号计划，猫女表示不知，可能与小丑传说中给蝙蝠侠准备的惊喜有关。此时小丑向猫女开枪被蝙蝠侠救下，蝙蝠侠决定寻找小丑询问十号计划，猫女自行离开。
法院内设有谜题，例如用遥控飞镖开锁、用拉索拉下墙上的问号，以及可与谜语人对话。使用侦探模式扫描两个枪击点，可判断小丑去了教堂，这是蝙蝠侠的下一个目标。
离开法院后，地图会根据流程推进随机出现支线任务（如死亡射手）或临时任务（如救助被殴打者），玩家可完全无视它们专注于主线，主线完成后有充足时间处理支线。
建议部分道具收集和分支任务可与主线同步进行，因为就在手边，例如贝恩的六个泰坦装置可在做主线时顺便完成。像萨拉斯那样需要满世界寻找电话的任务，越早做越好，因为后期半个地图的敌人都会配备枪械，小丑杂兵还有狙击枪，见人就扫，难度会大幅增加。
进入教堂后先反制哈里，然后要营救五个人质。先在暴徒众目睽睽下按Y键扔烟雾弹，按RB键飞上去钩住石像鬼，依次摸到挟持人质的暴徒身后按Y键解决，此关基本是教学关卡，完全不难。救出的警察以后还会再次遭遇绑架。
出门后跟随信号前往小丑游乐场乐园（位于地图东面，建议先完成前两个飞翔训练以获取新飞行技能）。解决暴徒，能打则打，枪械敌人则隐藏偷袭，当前敌人配置不如后期困难，建议多加练习。从烟囱跳下，黑屏后跳到旁边的路上，前方道路过热，用拉索拉开一个水库，下去后蹲下按A键从墙边缘攀爬过去，雷达可扫描到基地内的敌人、人质及连体分裂怪人。某处需用三个快速飞镖连续打开开关，上去清理所有人后，进入旁边的门救人质。
遇到两个持枪敌人时，可利用旁边的下水道爬到后面偷袭（此技巧以后常用），再进去可攀到石像鬼上逐个暗袭。救下人质后获得新道具电击枪，可用于开门、电击杂兵及解锁球形谜题问号。
返回大厅攻击杂兵，首次使用电击枪拉起天花板的拉索砸开小丑女的门，随后需与连体怪胎战斗。若已升级过十二连击则较轻松；未升级时，按B键后打四下需立即按AA跳到其背后，否则会被击中。注意杂兵干扰。
战斗结束后飞上去触发剧情，蝙蝠侠中了小丑的陷阱昏迷。
切换至猫女视角，她试图偷窃某个保险柜的钱，但被墙封死，于是寻求控制植物的闺蜜帮忙。按指示回家取道具并学习贴天花板技能，随后前往毒藤女家。一进门两人闹翻，毒藤女责怪猫女未照顾好植物，让猫女击败三层杂兵后抓住了猫女。
主线回到蝙蝠侠，他醒来发现被注入小丑血液，得知哥谭城多人亦中毒，一小时内会死，小丑要求蝙蝠侠寻找急冻人制作解药。蝙蝠侠询问这是否是十号计划，小丑表示没听说过。
从小丑处出来，会发现教堂新增了许多问号。再次进入会发现谜语人已绑架所有刚救下的人，并威胁蝙蝠侠需找到更多问号以解锁绑架地点。蝙蝠侠需前往教堂营救第一名警察，双面人的手下明显与谜语人合作。击败他们救下警察后，从其处获得密码和谜语机器，第一个答案是“秘密”，解开后去救秘密房间的警察。需限时用蝙蝠镖击打正确的问号至上方，很简单。建议立即完成此任务，以解锁谜语人的手下，以后遇到身上闪绿光的暴徒可留到最后解决，逼问出谜语人支线要素的秘密。
急冻人就在警察局，到达警察局后有暗杀任务，用电机枪打开某门进去，发现企鹅的暴徒；拿到企鹅的手机卡开始窃听企鹅频道。进去后又是一场暗袭战，最后一人会不战而降，告知蝙蝠侠企鹅抓住了急冻人，在博物馆。
蝙蝠侠赶去博物馆，一开始门进不去，解锁也解不开；需出门寻找几个频率干扰器，跟着雷达走即可，有一个在地下地铁站。每个干扰器需毁掉三个屏幕，毁完后返回博物馆。
博物馆内，企鹅为每个疯人院的疯子和名人留了位置，似乎想将其打造成展览馆。内有蝙蝠侠和布鲁斯的位置，还有通缉布鲁斯的告示。可惜几个重要人物不该跑的居然都跑了（比如电话杀手萨拉斯）。
进去击败几个人后，需控制飞镖打开前面的门，按住RB键减速即可。随后是一场大型战斗，对蝙蝠侠来说不在话下。之后企鹅放出泰坦，本作泰坦需晃三下后连环拳才爬得上去，看似变难其实不难（且出场次数不多）。打完后又要控制飞镖开门，较简单——中间一个门内有收集要素，需用遥控飞镖充电后反向飞入绕好几层房间，此难度较高。
再过去是养了大白鲨的冰面，蝙蝠侠要救三个警察。第一个稍慢走过去即可，第二第三个冻在河里地图北方向，用拉索拉小船走上去，再拉拉环救下。随后南北两个房间，可任选顺序。
北房间有几个暴徒控制了警察，暗袭掉即可，此处有急冻人装备。南面关着无装备的急冻人，进去需打连体分裂怪胎，打法与之前类似。此处应会遇到拿刀的杂兵，会冒出黄色三角，解决方法是按住三角键并不断转左摇杆。解锁急冻人的牢房后强迫其合作，去装备处拿到新道具破坏技能的器械，然后到西面大房间，绕到企鹅背后走廊用新器械破坏企鹅立场，过去给他一拳揍下去。
企鹅还有后招，将蝙蝠侠扔到地下，与所罗门格朗地战斗。此为不死怪物，全身通电，与其打不用直接接触，不停把地上三个运作的电磁装置用LB+X炸掉，然后揍脱力的所罗门。解决后企鹅会用榴弹枪轰击，跳着躲避接近后一顿饱拳！最后把企鹅扔给穿上衣服的急冻人，急冻人被关进布鲁斯韦恩的牢房。