因為屬於同壹個世界觀，動畫《正義聯盟》、《無限正義聯盟》的故事和《蝙蝠俠動畫系列》、《超人動畫系列》、《未來蝙蝠俠》等是相互關聯的。該劇配套漫畫、遊戲的劇情可視為劇情的延伸和補充。
在第壹季和第二季，為了抵抗外星入侵，超人、蝙蝠俠、神奇女俠、閃電俠、綠燈俠、火星獵人和鷹女集結在壹起，***同對敵，拯救世界，正義聯盟也因此誕生。 聯盟擊敗了機器人軍團、被詛咒的活死人、邪惡的法師、狡猾的商人、遠古的邪神、外星人、陰謀家、強大的機器人、本領各異的超級罪犯等敵人，甚至還有改變歷史的不死之身。在這個過程中，英雄們歷經磨難，幾番與死神擦肩。他們建立友誼，也有過分歧、爭執。他們相互了解，也認識了自我，明確深化了英雄的意義和價值。在第二季結束時，聯盟面對Thanagar鷹族的外星入侵，艱苦鬥爭，再次拯救了世界。
第三季壹開始，離上壹季結局已時隔兩年，有了更多英雄的加入，正義聯盟已經成為壹個龐大的組織，無數次拯救世界。為了應對更大的危機，聯盟投入了更多的技術和人力，並建造了科技含量更高的瞭望塔總部。許多英雄像綠箭、鷹與鴿、原子俠、黑金絲雀、女獵手、雌狐、疑問、金色先鋒、Zatanna等也加入聯盟，聯盟的行動變得系統化、規模化。
但隨著聯盟的強大，許多現實問題也浮現出來。超級罪犯結成秘密社團，他們的行動變得迷霧重重，難以琢磨，聯盟步步為營仍難以應對。政府建立了Cadmus，不記代價、不擇手段防備聯盟、民眾也對聯盟也充滿猜疑和不信任，英雄們對自我認知也面臨許多問題和抉擇……但當前所未有的危機降臨，英雄們還是集結在壹起，戰勝邪惡，驅走黑暗。同時，英雄們為自己的感情問題困擾：疑問和女獵手、綠箭與黑金絲雀展開戀情，綠燈俠在鷹女和雌狐之間左右為難；蝙蝠俠和神奇女俠擦出火花卻充滿疑慮……