故事讲述的是一群疯狂的科学家，为了自己的梦想，研制出一套只需要少许基因便可复制出宝可梦的机器，并把发掘到的世界最强宝可梦复制成了拥有比梦幻更强能力的超梦。但当超梦醒来后，却因无法找寻到真正的自我而暴走。火箭队的老大出现在超梦的面前，用花言巧语把迷失自我的超梦拉拢过来为自己办事，但没过多少时间，超梦再次对自我感到迷茫。超梦回到那个复制它的岛屿，决定开始它的复仇之战。
半空之中，漂浮着闪烁着多彩光芒的“知识之箱”，那里面藏着数不尽的世界、时间和人类。杜娅尔（种田梨沙 配音）与多萝茜（佐仓绫音 配音）穿梭于“知识之箱”之中，与侵蚀各个世界的病毒作战。凡是被病毒污染的世界，必须尽快予以消除。某天，两人感觉到新病毒的出现，她们赶了过去，结果发现遭到病毒袭击的少女莉莫（花守由美里 配音）。少女失去了记忆，只知晓性命，她说出的第一句话关系着所有人的命运…
作为「铁拳」系列的首部3D动画，其制作班底相当华丽，由曾负责「铁拳5」「铁拳6」及「生化危机：恶化」的Digital Frontier制作，毛利雄一（Yuichi Mouri）导演，佐藤大编剧、樋口真嗣分镜脚本，采用数码3D制作。在片中，可以看到与「铁拳6」设定风格一致的众多熟悉角色，有凌晓雨、风间仁、妮娜、三岛一八、亚莉莎、安娜、熊猫，身分未明的神秘高中生神谷真，以及三岛财阀主力的铁拳众与风间仁的变身恶魔型态，展开充满戏剧张力的魄力武打对决。《铁拳：血之复仇》的主人公是精通中国拳法的女高中生凌晓雨。 由于一件特殊的委托，凌晓雨潜入日本京都的国际学校，对一位名叫神谷真的少年展开调查。随后，凌晓雨发现了隐藏在“三岛财团”背后的秘密。
