La trama de Batman & Robin fue concebida por Joel Schumacher y Akiva Goldsman durante la preproducción de la película A Time to Kill (1996).
Parte de la historia de Mr. Freeze se basó en el episodio 'Heart of Ice' de la serie animada Batman: The Animated Series, escrito por Paul Dini.
El estudio encargó a Schumacher que hiciera la película aún más 'toyética' (orientada a la venta de juguetes) que Batman Forever, e incluso incluyó representantes de fabricantes de juguetes en las reuniones de preproducción; el arma de Mr. Freeze fue específicamente diseñada por estas empresas.
Val Kilmer decidió no repetir el papel de Batman; Schumacher afirmó que tuvo dificultades para trabajar con él en Batman Forever, diciendo 'más o menos se fue, y nosotros más o menos lo despedimos'.
David Duchovny reveló que fue considerado para el papel de Batman, bromeando que no fue elegido porque su nariz era demasiado grande.
Antes de que George Clooney fuera contratado, Schumacher estaba interesado en William Baldwin para el papel de Batman, pero cambió de opinión después de ver la actuación de Clooney en From Dusk till Dawn.
Por restricciones de tiempo, el traje de Batman usado por Val Kilmer en Batman Forever fue reutilizado para el tercer acto de la película.
Ed Harris, Anthony Hopkins y, según algunos reportes, Patrick Stewart fueron considerados para el papel de Mr. Freeze antes de que el guión fuera reescrito para acomodar a Arnold Schwarzenegger, aunque Schumacher posteriormente negó que Stewart hubiera sido considerado.
Demi Moore, Sharon Stone y Julia Roberts fueron consideradas para el papel de Poison Ivy antes de que Uma Thurman fuera elegida.
Alicia Silverstone perdió al menos 10 libras para el papel de Batgirl y posteriormente reportó haber sufrido críticas sobre su cuerpo durante la promoción de la película.
El maquillaje y el traje de Arnold Schwarzenegger tardaban seis horas en ser aplicados diariamente, lo que restringía significativamente su tiempo de filmación, ya que su contrato limitaba su jornada a 12 horas de trabajo al día.
Las luces LED azules utilizadas en la boca de Schwarzenegger tuvieron que ser envueltas en globos después de que el ácido de las baterías comenzara a filtrarse en su boca.
Chris O'Donnell reveló que, a pesar de convivir bastante con Schwarzenegger fuera de las grabaciones y durante la promoción de la película, los dos nunca trabajaron juntos en un mismo día de filmación, gracias al uso de dobles cuando uno de los actores no estaba disponible.
El accesorio del arma de Mr. Freeze desapareció del set de filmación en el otoño de 1996, generando una investigación policial que culminó en el allanamiento de la casa de un coleccionista de memorabilia de cine.
Según el actor John Glover, quien interpretó al Dr. Jason Woodrue, Schumacher se sentaba en una grúa con un megáfono y gritaba antes de cada toma: 'Recuerden, gente, esto es un dibujo animado'.
La armadura de Mr. Freeze fue hecha por el armero Terry English, quien estimó que el traje costó aproximadamente US$ 1,5 millones para ser desarrollado y fabricado.
Para las escenas de personas congeladas por el rayo de hielo de Mr. Freeze, se crearon maniquíes a tamaño real cubiertos con hielo falso hecho de resina de fibra de vidrio, un proceso que llevó aproximadamente medio año para ser desarrollado.
La película contó con 450 efectos visuales individuales, 150 más que Batman Forever, y utilizó captura de movimiento grabada con un practicante de cielo en caída controlada en un túnel de viento de una base militar en Carolina del Norte.
La canción 'The End Is the Beginning Is the End' de Smashing Pumpkins, compuesta para la película, ganó el Grammy a la Mejor Interpretación de Hard Rock en la 40.ª edición de los premios.
En 2009, el director Zack Snyder y el artista Dave Gibbons hicieron referencia al diseño de la armadura con músculos moldeados y pezones de Batman & Robin al crear el traje de Ozymandias en la película Watchmen.
Décadas después, George Clooney se disculpó repetidamente por la película, llegando a decir en 2020 que era 'físicamente' doloroso ver su propio desempeño, y afirmó en 2021 que se rehúsa a dejar que su esposa Amal la vea.
El presidente de Marvel Studios, Kevin Feige, dijo en 2009 que Batman & Robin pudo haber sido la película de cómics más importante jamás hecha, porque fue 'tan mala que requirió una nueva forma de hacer las cosas', allanando el camino para producciones como X-Men y Spider-Man.
Una secuela titulada Batman Unchained llegó a ser planificada, con un guión de Mark Protosevich trayendo al Espantapájaros como villano principal y al Joker como una alucinación; Nicolas Cage fue abordado para el papel del Espantapájaros y Courtney Love fue considerada para Arlequina, pero el proyecto fue cancelado tras el fracaso crítico y comercial de Batman & Robin.
