Tras la muerte de su cuidador, un simpático Gremlin es llevado a un laboratorio donde se encuentra con su antiguo dueño. Debido a un despiste, el animalillo se moja, multiplicándose en temibles duendecillos que se apoderarán del rascacielos más moderno de Nueva York.

Unos experimentos de criogenia han convertido al Dr. Victor Fries en el malvado Mr. Freeze, un villano que necesita mantener su cuerpo a temperaturas gélidas y que, por ello, intentará congelar a todos los habitantes de la ciudad de Gotham. Por otro lado, la tímida botánica Pamela Isley se transformará en el transcurso de un experimento en la terrible Hiedra Venenosa, que querrá asesinar a todos los seres humanos de la tierra, para que las plantas recuperen su hegemonía sobre el planeta. Por este motivo, Batman y Robin deberán enfrentarse a ellos y detener sus siniestros planes.