妮可基德曼饰演蔡斯博士，原本这个角色由莫妮卡饰演，只是莫妮卡不想演这种花瓶角色，而且她手里也有更好的角色，这个角色也就落到妮可基德曼手里。
迈克尔·凯恩饰演管家，他也是诺兰的蝙蝠侠三部曲里的管家，今年61岁，演技精湛，饰演老管家最合适。
瑞安·菲利普饰演罗宾，他长相阳光帅气，年纪不大，都符合‘罗宾’的设定。
德鲁·巴里摩尔饰演反派女助理小甜甜。
米歇尔菲佛继续在蝙蝠侠续集里担任猫女。
动作指导由袁和平担任。
而男主角蝙蝠侠由本·阿弗莱克饰演。
在试镜过程中，剧组考虑过多位男明星，包括影帝丹尼尔·戴·刘易斯，新晋男星布拉德皮特，马修·麦康纳、方·基默、尚格云顿等。
这些人里有的演技精湛，有的名气大，有的外形优秀，有的擅长动作戏。
但综合比较，都比本·阿弗莱克逊色一些。
本·阿弗莱克外形还不错，身高191公分，符合蝙蝠侠高大帅气的设定，在《七宗罪》大火后，本·阿弗莱克名气大涨，成为好莱坞一线男明星，具有一定的票房号召力。
还有本在表演时经常冷着脸，面无表情，也符合蝙蝠侠的设定。
最终考虑到本·阿弗莱克在后来的《蝙蝠侠大战超人：正义黎明》里饰演的蝙蝠侠还不错，被认为是继克里斯蒂安·贝尔之后，最受欢迎的蝙蝠侠。
林克在看过几位试镜演员资料后，通过了这个角色。
实际上他也想过邀请克里斯蒂安·贝尔来饰演蝙蝠侠，只是对方还在英国发展，刚出道的二线小演员，演技和票房号召力不够。
在这种情况下，只能选用本·阿弗莱克。
“林克谢谢！谢谢你把这个角色交给我，你放心，我一定会演好这个角色，争取让我们这个版本的蝙蝠侠成为最经典的一版。”
本·阿弗莱克在收到剧组通知后，激动地打电话道谢，还发表豪言壮语。
林克摇摇头，“不要高兴的太早，在选角结束后，剧组会对你进行特训，练习格斗、武术、拳击等等，如果你无法坚持，剧组会考虑换人。”