"Batman: Arkham City" é sequência do aclamado "Arkham Asylum", lançado em 2009 e baseado no universo do Cavaleiro das Trevas criado pela editora DC Comics.

A história do jogo se passa um ano após os eventos do anterior. Quincy Sharp, ex-diretor do Asilo Arkham, recebeu os créditos por deter o Coringa, usando essa fama para se tornar prefeito de Gotham City. Como nem Arkham ou a prisão Blackgate estão em condições para manter os presos, Sharp compra uma grande parte das favelas de Gotham e arma o perímetro com mercenários de um grupo chamado Tyger, a fim de criar uma "Cidade Arkham".

Os prisioneiros são levados e soltos em Arkham City. Para fiscalizar a cidade, Sharp usa o psiquiatra Hugo Strange, que parece ter seus próprios planos secretos para ela. Batman mantém uma vigília sobre a cidade, temendo que a situação possa ficar fora de controle.

Quando o Duas-Caras, buscando ganhar status entre os presos e outros bandidos fora da cidade, elabora um plano para executar publicamente a Mulher-Gato, Batman decide, tanto para a segurança de Gotham e como de seu antigo romance com a Mulher-Gato, entrar em Arkham City e interromper a execução.

A maioria das armas e acessórios do primeiro jogo estão de volta, todos já disponíveis no início da aventura. Os equipamentos podem ser evoluídos para ficar mais fortes e há também alguns novos, como uma garra para pegar itens distantes, bombas de fumaça e rastrear de sinais de comunicação.

O sistema de combate também possui novas adições, como ataques simultâneos, uso de acessórios contra inimigos - como um gel explosivo e um contra-ataque de projéteis contra os presos que atacarem de longe. Assim como no original, há elementos furtivos para evitar confrontos diretos. Pode-se acessar o Detective Mode, para procurar pistas e realizar análises forenses em cenas de crime e o jogador também tem acesso a um banco de dados criminal, para identificar os vilões

Além da aventura principal, o jogo oferece diversas missões paralelas envolvendo personagens-chave, quebra-cabeças, elementos de estratégia e uma grande variedade de inimigos. A atmosfera do game promete ser ainda mais mais sombria que a do jogo anterior.

Os atores Kevin Conroy e Mark Hamill foram confirmados para reprisarem os seus papéis como Batman e Coringa, respectivamente.