Influencé par le Pingouin, Mister Freeze libère Bane, Chemo, Gueule d'Argile (Clayface) et Killer Croc de l'asile d'Arkham. En combinant leurs pouvoirs, le savant crée un sérum pour rendre ses sbires gigantesques qui en profitent pour transformer Gotham City en Arctique. Batman, Green Arrow, Robin et leurs coéquipiers vont devoir recourir à leurs machines les plus puissantes pour combattre ces criminels et les empêcher de plonger le monde dans une nouvelle ère glaciaire...
Suite au changement de studio et de direction artistique pour doubler les longs métrages d'animation DC en 2016, Emmanuel Jacomy succède à Adrien Antoine, voix pourtant attitrée de Batman dans la continuité de ce long métrage et des autres adaptations animées depuis 2004. Marc Saez, le directeur, estime que sa voix s'est trop assombrie avec les années pour coller indéfiniment à Superman qu'il interprète dans la plupart des adaptations animées. De même, Mathias Kozlowski reprend le personnage de Nightwing (le premier Robin alias Dick Grayson qu'il doublait dans Teen Titans) au détriment de Donald Reignoux, qui était déjà installé sur cette version du personnage dans cette continuité.
Par ailleurs David Krüger récupère le rôle de Flash, personnage qu'il a déjà incarné dans la série animée La Ligue des justiciers, tandis que Marc Saez et Gilbert Levy jouent respectivement les rôles du Joker et du Pingouin.
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