Victor Fries ha llevado a cabo con una sustancia destinada a la criogenización han dado terribles resultados que le han convertido en el diabólico Mr. Frío. Ahora, mientras encuentra una cura para la misteriosa enfermedad que ha atacado a su esposa, Mr. Frío se ve obligado a mantener su propio cuerpo a temperaturas bajo cero. Su vida depende de ello y su objetivo es procurar un gélido y permanente invierno para la ciudad de Gotham. Además, la tímida botánica Pamela Isley se transforma en el transcurso de un experimento en la terrible Hiedra Venenosa y sus pretensiones incluyen asesinar a todos los seres humanos para que las plantas recuperen su hegemonía en la Tierra. Pese a los peligros, Barbara, sobrina de Alfred, el leal mayordomo de Bruce (Batman) y Dick (Robin), viaja hasta Gotham para hacerle una visita. Alfred se encuentra aquejado de la misma extraña enfermedad que afecta a la esposa del Dr. Frío. Una vez más, los ciudadanos recurren a Batman para que salve a la ciudad de los siniestros planes que el Dr. Frío y Hiedra Venenosa han orquestado. Barbara, que descubre a qué dedican el tiempo libre Bruce y Dick, decide pasar a la acción y unirse a la lucha criminal. El misterioso justiciero cuenta ahora con su temerario compañero Robin, pero también con la implacable Batgirl.

Joel Schumacher ("Jóvenes ocultos", "El cliente", "Asesinato en 8 mm", "Nueve días", "El fantasma de la ópera") dirige de nuevo una película, la cuarta de la serie, sobre Batman ("Batman" y "Batman vuelve", dirigidas por Tim Burton, y "Batman forever", de Joel Schumacher). Schumacher, en "Batman y Robin", contó con George Clooney, en pleno éxito por la serie de TV "Urgencias" y "Abierto hasta el amanecer", en vez de Val Kilmer para el papel de Batman. Además introdujo dos nuevos personajes: Robin (Chris O'Donnell), y una Batgirl (Alicia Silverstone). Frente a ellos cabe destacar a los malvados Mr. Freeze (Arnold Schwarzenegger) y Poison Ivy (Uma Thurman). Schumacher consigue mantener en "Batman y Robin" el colorido y el tono "pop" de la anterior "Batman forever". Debido a que tuvo poco éxito de taquilla (comparada con sus antecesoras), se paralizó el hacer nuevas secuelas, hasta que en 2005 se realiza una nueva película en la que se explican los orígenes de Batman ("Batman begins", dirigida por Christoher Nolan).