LEGO Batman заснований на інших однойменних іграх, з численними змінами, внесеними для адаптації до платформи DS і використання її унікальних особливостей. Він додає нову міні-гру "Полювання на лиходіїв", кілька нових здібностей персонажів і більше персонажів, які можна розблокувати.
Вороги Бетмена об'єдналися, і Бетмен і Робін повинні співпрацювати, щоб зупинити їх. Гра починається в печері Бетмена, яка служить центром. Batman & Robin складається з трьох розділів по п'ять рівнів у кожному. Історія розповідається між рівнями за допомогою стоп-кадрів у стилі коміксів.
Ви також можете грати за лиходіїв. Ви можете розблокувати таємний шлях до притулку Аркхем, який служить їх центром. Лиходії мають однакові рівні, але історія відрізняється, як і розміщення об'єктів та ворогів.
У кожному рівні ви граєте за двох персонажів і можете в будь-який момент перемикатися між ними. Ви просуваєтеся по рівнях, перемагаючи ворогів, проходячи платформи і вирішуючи головоломки. Вороги і об'єкти при розбитті висипають шпильки LEGO, які ви використовуєте для придбання розблокувань, наприклад, додаткових персонажів. Всього їх десятки.
Є також транспортні рівні, де ви використовуєте Бетмобіль або інший тематичний транспорт, щоб уникати перешкод і розстрілювати ворожі машини. Як і у випадку з пішохідними рівнями, ви також повинні знайти приховані предмети та області.
При першому проходженні ви граєте з певними персонажами, визначеними сюжетом, але після проходження рівня в сюжетному режимі ви можете повернутися до нього у вільній грі з будь-яким персонажем.
Персонажі мають різні здібності, які можна використовувати для доступу до спеціальних зон і пошуку секретів. Наприклад, містер Фріз має імунітет до заморожуючого газу і може ходити по місцях, які заморозили б Бетмена, в той час як Бетмен може зробити подвійний стрибок і дістатися до виступів, які занадто високі для містера Фріза, щоб дістатися. Персонажі також мають альтернативне вбрання зі спеціальними здібностями, які можна розблокувати. Наприклад, у Бетмена є костюм підривника, який він може використовувати для підриву речей.