Arkham Asylum est un roman graphique mettant en vedette le super-héros Batman, qui raconte l’histoire de Joker et d’autres méchants fous de Batman prenant le contrôle de l’asile d’Arkham pour les criminels aliénés où ils sont incarcérés. Batman entre dans l’asile d’aliénés en échange des otages innocents. L’histoire d’Amadeus Arkham, fondateur d’Arkham Asylum, se déroule alors que Batman affronte ses propres démons intérieurs ainsi que les habitants fous. Après avoir découvert que l’administrateur de l’asile d’Arkham a déchaîné les habitants afin d’attirer Batman à sa mort, Batman détruit l’asile avec une hache et oblige les fous à le libérer.
Arkham Asylum commence par un extrait du journal d’Amadeus Arkham, et l’histoire d’Arkham est entrecoupée de l’histoire moderne tout au long. Amadeus est piégé dans la maison d’Arkham alors qu’il est enfant, s’occupant de sa mère malade qui perd la raison. Lorsque sa mère meurt, soi-disant par suicide, l’adulte Arkham, qui est maintenant psychiatre, décide de convertir la maison en un foyer pour aliénés criminels. Alors que les changements sont apportés à la maison, la femme et la jeune fille d’Arkham sont assassinées par un criminel fugitif fou qu’Arkham traitait. Malgré cette horreur, Arkham ouvre Arkham Asylum, et l’un de ses premiers patients est Mad Dog, le tueur qui a assassiné sa femme et son enfant. Un an après les meurtres, Arkham tue Mad Dog, le déguisant en accident.
Au fur et à mesure que l’histoire d’Arkham se déroule dans les pages de son journal, l’histoire de Batman se déroule également. Batman est appelé au bureau du commissaire parce que les détenus de l’asile d’Arkham ont pris possession de la maison de fous. Ils tiennent le personnel en otage. Batman accepte d’aller à l’asile si les criminels laissent partir leurs otages. Lorsque Batman arrive, il trouve le Joker en charge. Il y a aussi deux médecins qui ont insisté pour rester avec les patients : le Dr Charles Cavendish, l’administrateur en chef, et le Dr Ruth Adams, psychanalyste.
Le Joker demande au Dr Adams de psychanalyser Batman comme une sorte de torture. La peur et la douleur de Batman concernant le meurtre de ses parents lorsqu’il était un garçon commencent à se révéler. Ensuite, le Joker fait jouer Batman à un jeu de cache-cache. Batman doit se cacher et les criminels viendront le trouver. Batman pénètre dans les couloirs de l’asile d’Arkham, où il retrouve les souvenirs de son passé et affronte également les méchants qu’il a envoyés à l’asile. Enfin, après que Batman ait vaincu le dernier méchant, Croc, qui symbolise ses démons personnels, Batman suit une traînée de sang dans la pièce secrète d’Amadeus Arkham.
La fin de l’histoire d’Amadeus Arkham est révélée. La mère d’Arkham ne s’est pas suicidée. Arkham croyait que sa mère était hantée par une chauve-souris et lui a tranché la gorge pour se sauver. Arkham essaie plus tard de tuer son agent de change, puis il est emprisonné dans son propre asile. Il grave un sort dans le sol avec ses ongles, sentant qu’il est enfin libre de sa folie, puis il meurt.
Cavendish a trouvé le journal d’Arkham et est également devenu fou. Il croit que Batman est la chauve-souris qui a hanté la mère d’Arkham et que Batman alimente la folie de la maison d’Arkham en y amenant des criminels fous. Il a libéré les prisonniers afin d’y attirer Batman. Cavendish essaie de tuer Batman, mais le Dr Adams l’arrête en lui tranchant la gorge. Batman retourne à l’asile et le déchire avec une hache. Ensuite, il oblige les prisonniers à le laisser partir en rendant à Two-Face, l’un des criminels, la pièce qu’il utilise pour prendre toutes ses décisions.