Film dibuka dengan kilas balik masa kecil Bruce Wayne. Seusai pemakaman orang tuanya, Bruce kecil kabur dalam duka, terjatuh ke sebuah gua, dan dikelilingi kawanan kelelawar yang mengangkatnya kembali ke permukaan. Momen ini jadi simbol awal takdirnya. Lompat ke masa kini, 18 bulan setelah pertarungan dahsyat Superman melawan General Zod yang menghancurkan Metropolis, sosok Superman kini jadi figur kontroversial di mata dunia.

Bruce Wayne, yang kini miliarder dan sudah 20 tahun beraksi sebagai Batman di Gotham City, menyaksikan kehancuran Metropolis dengan mata kepala sendiri. Dari sudut pandangnya, Superman bukan penyelamat, tapi ancaman serius bagi umat manusia. Sementara itu, Clark Kent, alter ego Superman, mulai mengkritik cara main hakim sendiri Batman lewat artikel-artikelnya di Daily Planet.

Di sisi lain, Bruce menemukan bahwa pedagang senjata Rusia, Anatoli Knyazev, tengah menjalin kontak dengan CEO LexCorp, Lex Luthor. Lex mencoba meyakinkan Senator AS June Finch agar mengizinkannya mengimpor kryptonite yang ditemukan setelah upaya terraformasi Zod, dengan dalih sebagai senjata pencegah ancaman Kryptonian di masa depan. Finch menolak, tapi Lex diam-diam mengatur rencana cadangan lewat bawahan Finch, yang memberinya akses ke jasad Zod dan kapal pengintai Kryptonian.

Bruce lalu menghadiri pesta gala LexCorp dengan misi mencuri data terenkripsi dari sistem utama perusahaan. Namun aksinya keburu didahului oleh Diana Prince, seorang pedagang barang antik misterius. Meski begitu, Diana akhirnya mengembalikan data tersebut ke Bruce. Saat mendekripsi isinya, Bruce mengalami mimpi aneh tentang dunia pasca-apokaliptik, di mana ia memimpin pemberontakan melawan Superman yang jahat.

Bruce terbangun oleh sosok misterius yang muncul lewat sebuah portal. Orang itu menyebut Lois Lane sebagai "the key" dan mendesaknya untuk menemukan 'the others', sebelum menghilang begitu saja.

Data yang berhasil dibuka kemudian mengungkap bahwa Lex Luthor menyimpan berkas tentang beberapa metahuman di seluruh dunia, termasuk Diana, yang terlihat dalam foto era Perang Dunia I. Dengan semua fakta ini, Bruce mulai mempertimbangkan langkah ekstrem: memanfaatkan kryptonite sebagai senjata untuk berperang melawan Superman.