Abandonné dans les égouts à la naissance, le surdoué et richissime héritier Oswald Cobblepot alias « Le Pingouin », enlève l'homme d'affaires Max Shreck, milliardaire et homme phare de Gotham City, bien décidé à faire pression sur ce dernier pour « réaffirmer son appartenance ».

Selina Kyle, timide secrétaire effacée de Max Shreck, découvre par hasard la preuve des intentions peu louables de son patron, qui l'assassine sauvagement. Mystérieusement ramenée à la vie par des chats, elle jure d'obtenir vengeance.
Si ce film fut à la fois un succès critique et public, les avis furent néanmoins assez partagés sur les différents choix de Tim Burton.

Ceux qui aimèrent furent largement enthousiastes. Ainsi, Peter Travers, des Rolling Stone, a pleinement soutenu les thèmes principaux du film, à savoir l'histoire, les personnages et le fait que « Burton utilise le plus explosif des films de divertissement de l'été pour nous ramener dans l'obscurité libératrice des rêves. » Todd McCarthy du magazine « Variety » déclare quant à lui « qu'il est impossible de savoir où commencent les idées de Tim Burton et de ses collaborateurs, mais que le résultat est un univers uniforme, complètement cohérent rempli des tristes notions de la détérioration sociale, l'avidité et d'autres impulsions basiques. »

Cependant le film ne se heurta pas qu'à des critiques enthousiastes et Burton dut faire face à plusieurs détracteurs en raison de ses choix personnels. Roger Ebert qualifia le film de « triste et étrange, mais pas pour autant encourageant. » Rita Kempley, du Washington Post, déclara sèchement que « pareil à un enfant hyperactif de 11 ans, Burton semblait aussi mal à l'aise avec les émotions adultes qu'incapable de se concentrer pleinement sur un portrait complet. » Et si Matt Wagner reconnut que l'atmosphère du film était puissante, il ne digéra pas que Burton mette tant l'accent sur les deux méchants. Il protesta ouvertement : « Batman Returns est souvent considéré comme un meilleur film que le premier mais j'ai sacrément détesté la manière dont il rendit Batman, juste un peu plus que les deux vermines costumées, juste un peu meilleur que les bandits qu'il poursuit. »

Paul Dini a lui été impressionné par le traitement du personnage de Bruce Wayne, alors que d'autres amateurs pensent justement l'inverse. Une des critiques fut que le script était trop axé sur les malfaiteurs et minimisait le rôle de Batman. En réponse à cela, l'écrivain Daniel Waters a affirmé qu'il y avait à l'origine une quantité excessive de dialogue et de temps d'écran pour Michael Keaton et que ce fut une idée de ce dernier lui-même d'en supprimer une partie. Voir Batman tuer des criminels a également été sujet à des controverses parmi les fans. Ils affirmèrent que dans les comics, Batman s'abstient de tuer, de peur de devenir lui-même un criminel. Waters a répliqué : « il n'est pas possible de stopper les mauvais types en les immobilisant sur une toile d'araignée en face de l'hôtel de ville. » (En référence à Spider-Man.) D'autres fans ont par ailleurs noté que dans les premières bandes dessinées, Batman a tué plusieurs personnes.

Bruce Timm fut impressionné par la performance de Michelle Pfeiffer tandis qu'Alex Ross fut embarrassé d'avoir aimé Christopher Walken dans un rôle qui avait été créé spécialement pour le film. D'une manière générale, les critiques du travail de Tim Burton ont constamment pointé sur ce qu'ils appellent « son incapacité à raconter une histoire cohérente », et avec Batman, le défi, il fut de nouveau accusé de sacrifier le récit par rapport au visuel, de favoriser le style au fond. Pour sa défense, Tim Burton se contente d'expliquer : « C'est simplement comme ça que mon esprit fonctionne. ».

Batman, le défi est également réputé pour son côté plus sombre et plus violent qu'à l'habituel. McDonalds décida d'annuler la fabrication de jouets vendus dans ses Happy Meals en raison du caractère mature du film (par exemple le morpion que Catwoman « griffe » sur la figure d'un malfaiteur lors de sa première scène).

Batman, le défi représenta un succès public et critique lors de sa sortie et reste considéré comme un des meilleurs épisodes de l'homme chauve-souris ainsi que l'œuvre la plus torturée de Tim Burton.
Le film fut nominé à l'Oscar du meilleur maquillage et à l'Oscar des meilleurs effets visuels. Mais il les perdit face à Dracula et La mort vous va si bien.
Originellement, Tim Burton n'était pas d'accord pour réaliser la suite de Batman, d'autant plus que la Warner Bros souhaitait inclure le personnage de Robin (elle souhaitait déjà l'inclure dans le film de 1989). Les producteurs réussirent à le convaincre à la condition d'avoir une totale liberté.
L'épopée du berceau dans les égoûts dans la scène d'introduction n'est pas sans rappeler le voyage de Moïse bébé.
Le nom du personnage interprété par Christopher Walken et son maquillage sont un hommage de Tim Burton au cinéma expressioniste allemand et à l'acteur Max Schreck, interprète de Nosferatu, vampire répandant la peste tout comme l'industriel Max Shreck répand la pollution dans les égoûts et tente de manipuler leur maître, le Pingouin.
Le rôle de Selina Kyle aurait dû être attribué à Annette Bening mais cette dernière est tombée enceinte quelques semaines avant le début du tournage. Le rôle échut à Michelle Pfeiffer.
La version française du film comporte un abus de langage (en fait une erreur de traduction) que l'on constate encore très souvent en France : le personnage du « Pingouin » et les oiseaux qui l'accompagnent sont en réalité nommés « manchot » (Ces oiseaux étant appelés « penguins » en anglais, ils sont souvent confondus avec les « vrais » pingouins, dont le nom anglais exact est « auks »).
Parmi les manchots que l'on peut observer au cours du film, figurent à la fois de vrais manchots, des hommes déguisés en manchots et des animatroniques.
Batman, le défi fut le tout premier film à utiliser la technologie Dolby Digital lors de sa sortie au cinéma.