在母亲被一名神秘袭击者谋杀之后，陷入困境的青少年瑞秋展现出念动力并逃离城镇。底特律警探迪克·格雷森在晚上以私刑者罗宾的身份打击犯罪。瑞秋被底特律警方接走，从恶梦中认出了迪克，并请求他帮忙。当迪克意识到瑞秋讲述有关其母亲的事情属实时，瑞秋已被下药并被绑架。与此同时，在奥地利的维也纳，寇莉·安德斯在一辆子弹破坏的汽车残骸中醒来，无法想起她的身份。她循线找到帮派分子康斯坦汀·科瓦，后者在她寻找名叫瑞秋的少女时遭她背叛。当科瓦试图射杀她时，她释放出能量并烧死了科瓦与房间内的其他人。在瑞秋即将被杀害她母亲的男人仪式性的杀害前，她丧失意识后出现了黑暗版的瑞秋并杀害了即将杀死她的凶手。迪克来到后把她带到了安全的地方。在俄亥俄州的卡温顿，一只绿色的老虎袭击了一家电子商店并逃离并在森林中变形成一个人类男孩。

迪克把瑞秋带到以在数年前曾一同打击犯罪的，以蒙面私刑者战鹰与白鸽身份活动的汉克·哈尔与棠恩·格兰杰的住处。虽然汉克与棠恩两人稳定交往中，但瑞秋感应到迪克和棠恩曾经在一起，两人间仍有未解的问题。当嫉妒的汉克与迪克打架时，黑暗版的瑞秋浮现并加以制止。原子家庭为了获取瑞秋而被“启用”，为了寻找瑞秋，他们折磨了迪克的新搭档艾美·罗哈巴赫警探。战鹰与白鸽在罗宾的暴力协助下拿下了一名军火贩子。瑞秋发现迪克打算将她留在汉克跟棠恩身边后离去而感到沮丧。原子家庭打倒了迪克、汉克与棠恩并捕获瑞秋，并让棠恩受到重创。

寇莉追踪瑞秋并目击了原子家庭绑架了她。瑞秋的黑暗版拒绝救她，寇莉来到并用她的能力焚毁原子老爹，并说服瑞秋跟她一起走。瑞秋和寇莉找到梅莉莎在瑞秋仍是婴儿时将其藏起以远离其父亲的修道院，而寇莉在1年前曾经造访此地。迪克回想起发现父母的死并非意外、被亿万富翁布鲁斯·韦恩收养，并受其教导“另一种应对痛苦的方式”。瑞秋在短暂遇到加菲·罗根时迪克抵达。瑞秋的黑暗版再度浮现，迪克与寇莉将其带回修道院，但修女们却将她秘密地锁在地下室。寇莉发现在她丧失记忆前曾研究过数个末日预言，有关带来启示录的“渡鸦”。瑞秋的黑暗版嘲讽瑞秋并浮现，造成修道院爆炸，使得瑞秋能够逃离该处。

瑞秋在树林中逃亡时遇见老虎型态的小加。小加带着瑞秋前往他的住处，在该处瑞秋认识“机甲人”克里夫·史提尔、“底片人”赖瑞·崔纳以及“弹力女侠”丽塔·法尔，“首席”奈尔斯·考尔德医生到达后因小加带着陌生人来到他们的秘密家园而大为光火，但对于对瑞秋进行测试感到有兴趣。瑞秋同意但不想被拘束在桌上，奈尔斯否决后在小加企图变形拯救瑞秋时对他射了一枚镇静剂飞镖。瑞秋的黑暗版出现并攻击奈尔斯。同时，迪克与寇莉找到化为废墟的修道院，并追踪瑞秋来到考尔德宅邸。迪克让瑞秋冷静下来并向其保证他会保护她。他与瑞秋、寇莉一同离开，而小加在克里夫鼓励他“活出自己的人生”后与迪克等人同行。

迪克与寇莉、小加以及瑞秋正式结盟，而他们各自展现了各自的能力。瑞秋与小加变得亲近，而迪克与寇莉则是发生了关系。亚当森博士将一名新的原子继父送去给原子家庭，原子家庭发动袭击，但在迪克等人通力合作下被制服。迪克也向同伴们揭晓他是罗宾。迪克造访了用引爆器杀死原子家庭后的亚当森博士。当一支突击队意图杀害迪克前，新的罗宾现身并救了他。

迪克和新罗宾杰森·陶德带着亚当森来到布鲁斯位于芝加哥的安全屋，稍后，他们与寇莉、瑞秋与小加会合。迪克在知道布鲁斯于过去某个时刻在他的手腕某处植入了追踪器后，用手术刀将其取出。杰森告诉迪克某人正在谋杀每个在马戏团与迪克的父母共事的人，迪克便前往寻找克莱顿·威廉斯，唯一活着的表演者而且很可能是下个目标。克莱顿被尼克·祖科，杀害格雷森夫妇的黑帮份子托尼·祖科的儿子绑架。尼克因马洛尼杀了他全家而意图向迪克复仇。杰森协助迪克打倒尼克，但迪克却对杰森不必要的暴力行径深感不安。在此同时，亚当森告诉寇莉他只会跟瑞秋说话。

亚当森自行割喉以逼迫瑞秋使用她的共情能力复活他，他接着告知迪克与寇莉瑞秋会“净化”世界。亚当森告诉众人瑞秋的生母安琪拉·阿札拉斯被拘束在一间废弃的精神病院。众人在抵达精神病院被捕获，迪克、寇莉与小加则是遭到实验折磨。亚当森保证他会在瑞秋召唤她父亲后结束他对众人的折磨，反之，瑞秋杀害了亚当森。瑞秋找到了安琪拉，秀出她的胎记以证明她是她的亲生女儿。瑞秋带着安琪拉逃脱并找到众人，不过小加却因为杀了一个精神病院的医师而心灵受创。众人逃脱，寇莉烧毁了精神病院，而迪克则烧了他的罗宾战衣。

当瑞秋、寇莉跟小加陪伴安琪拉前往她在俄亥俄州的房子时，迪克暂时独自离开团队与他的老朋友唐娜·特洛伊重新联系。警方将火车停下以搜寻寇莉，但是她在造成其中一节车厢爆炸后与众人逃离。在瑞秋用她的力量解锁寇莉的记忆时，唐娜解码了迪克用手机拍下，位于寇莉的储藏室的文本。唐娜对佚失的古老语言的解读发现寇莉的任务是杀死瑞秋。寇莉在记忆一闪而过后，掐住了瑞秋的咽喉。

在棠恩依旧昏迷时，汉克想起他童年时为了救自己的弟弟唐而允许自己遭受球队教练的性虐待。大学时，汉克与唐成为私刑者战鹰与白鸽惩罚性侵犯。丧失意识的棠恩回想起她作为芭蕾女伶的生活，还有她最后一次见到她母亲的时候。唐与棠恩的母亲在同一场事故丧生，使得汉克与棠恩在悲伤咨询聚会认识彼此。棠恩发现汉克作为战鹰的过去，他告诉棠恩他遭到性暴力，但因为无法面对发生在自己身上的事而没有对教练寻求惩罚。棠恩找到施暴者并要求他坦白，两人粗暴的殴伤彼此，汉克赶到并了结了教练。汉克与棠恩之后同床共枕。现今，棠恩苏醒后告诉汉克她们必须找到杰森·陶德并帮助瑞秋。

唐娜阻止寇莉杀掉瑞秋，迪克与唐娜跟着寇莉来到一个废弃仓库，里面有台为寇莉自行去除伪装的太空船。寇莉的真实身份是来自塔马拉星球的寇莉安，她的任务是毁灭瑞秋，而瑞秋的父亲是特力贡，一个来自其他次元的生物，企图毁灭包含地球跟塔马拉星球在内的世界。瑞秋是特力贡回到这个次元的通道，也是能够毁灭他的其中一种手段，而迪克、唐娜与寇莉发现安琪拉在协助特力贡。小加在安琪拉的房子里开始看到幻觉并昏倒，安琪拉说服瑞秋召唤特力贡来帮她，而她照做了，使得安琪拉与特力贡重逢。特力贡治愈了小加，并告诉安琪拉一旦瑞秋心碎，他们就可以开始毁灭世界。迪克、唐娜与寇莉抵达房子，但只有迪克能穿过笼罩在安琪拉房子周围的力场。

五年后，迪克与棠恩与他们的儿子约翰幸福的生活在一起，而瑞秋跟小加则一起上大学。残障的杰森要求迪克阻止意图杀死小丑的布鲁斯。迪克前往哥谭与加入FBI的寇莉重逢。蝙蝠侠冷血地杀死小丑以及包括谜语人、双面人、腹语师在内的所有阿卡姆疯人院的病患与工作人员，使得迪克对警方供出蝙蝠侠的秘密身份给警方让他们能够逮捕他。一支SWAT小队袭击韦恩庄园，但蝙蝠侠屠杀了他们并杀死寇莉。迪克用爆裂物毁了庄园，在他发现蝙蝠侠依旧生存但卡在瓦砾中时，迪克解决了蝙蝠侠。现今，渡鸦害怕地看着迪克被特力贡的力量所奴役，杀死蝙蝠侠则是特力贡所创造，用来将迪克拉入黑暗的幻觉。在大都会的卡德摩斯实验室，拥有超人标志的“13号实验对象”逃脱，他同时释放了一只红眼睛的拉布拉多猎犬。

汉克和棠恩在收到瑞秋的加密讯息后前往韦恩庄园找杰森，三人接着到达小木屋处，而特力贡则允许他们、唐娜和寇莉进入屋内，然而他们与迪克一样在特力贡控制下进入了黑暗现实，特力贡接着让所有人转而对付小加。特力贡在变回他的恶魔真身后杀死了安琪拉，而小加借由让瑞秋想起美好回忆的方式让她从呆滞状态下恢复，瑞秋接着将迪克从呆滞状态中也放。瑞秋在屋外正面与她的父亲对质并杀死了他，让所有人得到解放。稍后，团队成员们在庆祝后分道扬镳，寇莉回到她的星球，迪克把杰森、小加与瑞秋带去旧金山。迪克造访他的导师布鲁斯·韦恩并与其修补关系及讨论新的泰坦团队。杰森公开宣布泰坦正式回归，使得退休的史莱德·威尔森重新动作。

打败特力贡的三个月后，迪克继续在旧金山训练他的团队，而瑞秋的力量则开始出现奇怪的动作。 迪克在拯救了一名超人类女性并试图招揽她进入泰坦，但她拒绝迪克的帮助。杰森与小加确定了该名少女的身份是史莱德的女儿萝丝·威尔森。汉克和棠恩在怀俄明州过着退休生活，但在汉克发现棠恩秘密以白鸽身份活动后两人起了冲突。在芝加哥，寇莉和唐娜共同打击犯罪并逮捕了一名女性恶棍“闪耀”。棠恩、汉克与唐娜三人因为光博士逃狱并开始针对泰坦攻击被迫与迪克重聚。寇莉遭遇一名从她的星球来的男子费迪，并遭其绑架。

唐娜、汉克和棠恩来到旧金山与迪克见面，并得知史莱德仍在城市中追杀萝丝。萝丝向迪克揭晓她因为史莱德杀死了她的哥哥耶利哥而试图杀死史莱德。史莱德与光博士结盟对抗泰坦，他告诉光博士他计划将泰坦较弱的成员分开借此引诱英雄们。在光博士从泰坦始祖成员手中逃逸后，杰森说服小加一起自行搜捕光博士。杰森打败了光博士，但遭到史莱德伏击。同时，费迪告诉寇莉她的姐姐热情娃命令她回到塔玛拉星球就任成为女王。瑞秋打来告诉寇莉她失去对自己力量的控制，使寇莉把费迪囚禁在自己的太空船并动身回到她的朋友们身边。

五年前，一个任务把史莱德带到了耶利哥与他的母亲艾德琳在旧金山的藏身处。在新成员加斯的帮助下，泰坦创始成员们的抓到了光博士。加斯与唐娜对彼此具有好感，但唐娜因为计划返回天堂岛而拒绝了加斯。在两人最后终于发生关系后，加斯从迪克那里得知唐娜立刻就要离开。当加斯在机场出现在唐娜眼前说服她留下时，他遭到史莱德射杀。存活的泰坦们认出史莱德是杀害加斯的凶手并企图逮住他。一周后，耶利哥与迪克交好，但浑然不知迪克企图向他的父亲复仇。

在掳走杰森后，丧钟杀死光博士并告诉英雄们要用萝丝来换取杰森的自由。寇莉回归后泰坦初始成员们向她解释现况，而小加、瑞秋跟萝丝窃听了他们的对话。当萝丝发现团队正在考虑交出她时，她企图逃离但差点被瑞秋失控的能力杀死，但在自己的超能力作用下幸存。迪克告诉他的队友们他们会借着假意交出萝丝向丧钟发动伏击，但却秘密跑去一栋大楼去见丧钟并打算用自己的命与杰森交换。丧钟拒绝迪克的要求后，揭晓他把杰森和鹰架上的炸药连接。寇莉来到后战斗开始，但她跟迪克无法阻止丧钟启动炸药，使杰森坠楼。

在大都会，实验体13号与小氪从卡德摩斯实验室逃脱，并以他找到的制服名牌将自己命名为“康纳”。脑海中的记忆将康纳带到莱诺·路瑟在堪萨斯州的家，随后伊芙·华森博士与梅西·葛雷夫斯的部队赶到并对他发动攻击。在打败部队后，康纳与伊芙对质，后者揭晓她从超人与莱克斯·卢瑟的DNA中创造了他。伊芙带着他前往卡德摩斯研究设施的原址，意图让他更了解自己还有他与他的DNA蓝本们共享的特质。伊芙也警告康纳不要使用自己的力量而吸引别人注意，并催促他逃亡，但康纳却在目睹杰森坠楼时无视她的警告。在拯救杰森后，康纳被氪星石子弹打中，而葛雷夫斯的部队则重新捕获小氪。

迪克离开塔楼前去搜索丧钟的同时遭到布鲁斯的幻觉折磨。在迪克缺席的状况下，萝丝发现了耶利哥的纪录与其他摆设在周遭，提醒英雄们过去痛苦记忆的物品后，怀疑泰坦与耶利哥的死有关系。杰森被其他泰坦成员控诉是摆设耶利哥相关物品的人，而迪克则发现丧钟早已渗透进入塔楼。杰森在遭到责难且承受坠楼时的心理创伤而试图跳楼自杀，迪克向他承认现在他们所处的状况以及耶利哥的死是他一手造成的。伊芙在放出小氪后来到塔楼帮助康纳，发现他在氪星石辐射的作用下云中行走。当伊芙告知寇莉康纳只能由太阳的能量康复后，寇莉使用她的超能力拯救了康纳。

2014年，泰坦利用他们与耶利哥的友谊来获取更多丧钟的情报。迪克在发现耶利哥具有附身他人的超能力后，无视棠恩希望耶利哥远离战斗的建议并决定让耶利哥加入泰坦。耶利哥同意加入，而迪克告诉他关于他父亲的真相还有其他成员都在搜寻他父亲一事。丧钟在结束对吉莉安的暗杀后，发现泰坦与耶利哥联系，于是把唐娜打个半死作为要泰坦远离儿子的警告。作为回应，迪克在丧钟与耶利哥的私下会面中与其对质并发生战斗。战斗如丧钟之意结束，但丧钟却在耶利哥自我牺牲拯救迪克时意外杀死了自己的儿子。耶利哥死后，泰坦解散。

迪克向泰坦成员揭露耶利哥死亡的真相，使得除了小加之外的泰坦成员离开塔楼。小加自己照顾康纳并带他进入公开场合，但却以康纳攻击一群警官而凄惨收场。丧钟在迪克面前现身并宣告他们的战斗结束，但警告迪克若泰坦重聚，他会杀死他们全部，迪克对此作的回应是使自己被补入狱。汉克认为与棠恩在一起只会使彼此痛苦而与她分手。费迪从太空船逃出后告知寇莉他们被杀害父母夺权成为女王的热情娃猎杀。寇莉在热情娃控制费迪的身体并宣示要追杀她时受情势所迫而杀死了他。

在被关进肯恩社区矫正机构后，迪克帮助两名未注册移民拉菲与路易斯在他们遭到驱逐出境前逃狱。瑞秋在使用超能力帮助丹妮从她暴力的男友手中逃脱后加入由丹妮率领的逃家少年的行列，但浑然不知她的超能力杀死了凯勒。康纳被梅西在泰坦塔楼中寻获，后者说服他与她们回到卡德摩斯来修复他的人格转换。梅西在小加与小氪一同被带入卡德摩斯时对小加产生兴趣。唐娜在寻找瑞秋的途中发现卡德摩斯对泰坦塔楼发动攻击的结末。

在迪克被隔离时，他得知耶利哥仍活在丧钟的体内。为了重组泰坦，布鲁斯将寇莉、瑞秋、唐娜与棠恩引去埃尔科餐馆。在得知迪克入狱后，瑞秋与寇莉前往救助，而唐娜与棠恩前去找小加。当她们劫狱时，瑞秋与寇莉找到迪克所留下，说明耶利哥还活着的讯息。萝丝与杰森越来越亲近，他告知丧钟她受够了帮助他操控泰坦。梅西让小加投入一个实验，使得他在非自愿状况下变得暴力。

小加在非自愿的状况下被卡德摩斯利用，在公众面前暴力地释放他的超能力，而梅西则计划对一处嘉年华进行攻击。唐娜与棠恩在知道小加与康纳遭到洗脑后计划阻止卡德摩斯。找不到迪克的瑞秋与寇莉回到旧金山拯救小加。萝丝向杰森坦承她曾帮助丧钟，使得杰森与她分手。由于泰坦再度重组，丧钟准备终吉他们并打给萝丝要她加入。艾德琳告知迪克丧钟的计划并请求他拯救耶利哥，而迪克获得了一套新战衣。在怀俄明州，汉克一边担任铁笼格斗家一边与自己的药瘾奋斗。

萝丝帮助迪克对抗丧钟并杀死了他，而耶利哥在丧钟死时进入了萝丝的体内。梅西为了吸引潜在买家来购买她的“超级士兵计划”产品，让被洗脑的康纳在一个嘉年华中打倒小加，但之后遭到泰坦干预。泰坦成员们让小加与康纳从洗脑中解放并打倒了卡德摩斯，但唐娜却为了保护平民遭到破坏的信号塔受害而挺身阻挡，最终遭电击身亡。事情结束后，瑞秋试图复活唐娜而与她的遗体一同前往天堂岛，而迪克、寇莉、小加、汉克、棠恩、萝丝以及康纳组成了新的泰坦团队。在某地，热情娃到达地球并夺取了一名女性的身体。

杰森急于在布鲁斯面前证明自己，独自一人面对小丑，却被小丑残忍杀害。但当致命的后果发生后，迪克·格雷森离开旧金山，回到哥谭市。

随着小丑被杀后，神秘的红头罩接管了一切。但在将泰坦带回哥谭市后，迪克面临着该市最新的恶棍——红头罩，以及他令人震惊的真实身份。

在发现杰森的坟墓空无一物后，泰坦们确认老朋友杰森还活着——并且是该市最新威胁的幕后黑手。然后，猎鹰落入了红头罩的陷阱，泰坦们与时间赛跑，拯救猎鹰。

泰坦们因猎鹰的死亡而悲痛欲绝，团队陷入了混乱。当迪克带着稻草人乔纳森·克莱恩希望引出红头罩做个了结时，加尔努力帮助柯莉解决她突然陷入无意识状态的问题，从而发现了一个令人惊讶的结果。

在红头罩与夜翼的战斗结束后，他和稻草人纳森·克莱恩重新开始了他们可怕计划的第一阶段。然后，通过一系列的闪回，揭示了红头罩的起源。

哥谭市出现了新的杀手——维克夫人，一个与迪克迪克和芭芭拉有渊源的人。迪克和芭芭拉希望了解稻草人克莱恩实施的最新杀人计划。当科莉和加尔把黑火带到布鲁斯庄园时，黑火与超级小子形成了意想不到的关系。

哥谭市的犯罪集团开会讨论恐惧毒素对这座城市的控制，结果却遭到了稻草人克莱恩的质问，克莱恩邀请犯罪集团进行合作。当迪克和芭芭拉咨询超级人工智能“神谕”以抢先了解稻草人克莱恩的下一步行动时，却不成想“神谕”已被稻草人克莱恩入侵。黑火向星火解释杀害父母的原因，两人达成了和解。

加尔通过杰森收到的信找到了莫莉，希望能通过她找到杰森。提姆通过一些细节发现了迪克是罗宾，同时是后来的夜翼，迪克对此否认。稻草人克莱恩试图通过哥谭市的供水系统扩散他的毒药。星火又开始了无意识行动，险些杀了黑火，星火向黑火和超级小子寻求帮助。

提姆在通往生之彼岸的死亡列车上醒来，遇见了唐娜，提姆不愿意接受自己已死的事实，决然地跳下了火车，唐娜也跟着跳下。提姆和唐娜在逃亡的过程中遇到了汉克，找到了一座通往活人之地的难以捉摸的桥梁，唐娜和提姆顺利通过生之桥梁，顺利复活。

毒水通过哥谭地下水循环污染了全市的饮水，情况变得越来越糟，稻草人克莱恩通过一则视频职责是泰坦引起了这次事件，并诬陷泰坦们勾结哥谭警方，民众被舆论引导开始怪罪泰坦，迫使他们在努力重新获得哥谭市的信任时陷入危险境地，同时喝了毒水的人开始引起混乱。

稻草人克莱恩最终将目光投向了夜翼，加尔和瑞秋调查了红头罩的重生之地，唐娜和红罗宾提姆在现实世界中重新联系，科莉了解了她的过去。

在夜翼和红头罩的战斗后，瑞秋和加尔试图救他们的朋友。与此同时，杰森质疑他的忠诚。芭芭拉身陷囹圄，唐娜领导了自己的抵抗行动，康纳帮助黑火压缩飞船的燃料，结果炸毁了飞船。

随着哥谭市再次受到稻草人克莱恩恐怖的摆布，泰坦队进入到韦恩庄园破解安全系统。瑞秋等人回到复活池，将复活池水带到哥谭市上空，利用其古老力量解除了稻草人克莱恩的毒气炸弹带来的影响。