En las películas de Tim Burton Batman y Batman Returns, fue presentado un nuevo diseño del Batmobile. El mismo, reflejaba el ambiente de Art Deco de la Gotham City de Burton. Este, era enorme, largo, bajo y liso, combinando elementos de diseño de los coupes de 1930, como el Bugatti Tipo 57 y modernos coches de carreras, tales como el Porsche 962 y todo ello montado sobre el chasis de un Chevrolet Impala. El motor que equipaba esta maravilla rodante, era nada más ni nada menos que la turbina de un jet,1 que era alimentada con un combustible especial, una mezcla de gasolina y parafina, de un octanaje del 97% y que llegaba a desarrollar una velocidad máxima de 530 km/h con aumentador de presión.
En Batman, se ve por primera vez al Batmobile, cuando Batman acude al rescate de Vicki Vale, para sacarla de las garras del Joker y sus secuaces en el museo de Arte de Gotham City. Los dos escapan en el Batmobile y Batman conduce hasta la Batcueva, donde deja a Vicki los secretos de la mortal combinación química del Joker. La próxima aparición del Batmobile, sucede cuando Batman entra en en las fábricas de Químicos Axis, pero con el piloto automático, dejando tras de si una carga de explosivos que terminan destruyendo la fábrica.
En Batman Returns, el Batmobile también desarrolló un modo secundario conocido como el "Batmisil", donde las ruedas se contraerían hacia adentro, desbancando a los faldones laterales del vehículo, convirtiéndolo con una forma de especie de tren bala estlizado, capaz de escurrirse a través de callejones estrechos. Esto pudo verse después de que Batman fuera acusado por El Pingüino y Catwoman de secuestrador y asesino. En el proceso, Batman cae en una trampa, cuando el Batmobile había sido saboteado por el Pingüino, y este se hizo con el control del vehículo, provocando múltiples destrozos, accidentes y persecuciones policiales.
