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Baseado na premiada série de TV, As Aventuras de Batman e Robin coloca o jogador contra o diabólico Sr. Freeze, que quer congelar Gotham com um enorme canhão de gelo e sua ajuda contratada de outros supervilões de Gotham: o Coringa, o Chapeleiro Maluco e o Duas-Caras. O jogador pode assumir o papel de Batman ou Robin, mas essa escolha não faz diferença na jogabilidade.
Este é um jogo de ação de rolagem lateral. O jogador basicamente anda da esquerda para a direita enquanto luta contra vários inimigos em combate corpo a corpo. As armas encontradas durante os níveis são usadas para atirar nos inimigos a uma distância maior. Essas armas também podem ser aprimoradas coletando os símbolos correspondentes.
Há quatro áreas no total (uma para cada vilão) com três níveis cada, incluindo um estúdio de cinema ou a Universidade de Gotham. Embora a maioria dos estágios sejam típicos de luta com efeitos 3D ocasionais, também existem alguns de voo onde o jogador usa o Batwing ou uma mochila a jato.