Clark Kent / Superman doit lutter contre Lex Luthor, qui, sous les traits d'Atom Man, menace de dévaster Metropolis à l'aide d'une panoplie d'engins tous plus sophistiqués les uns que les autres, dont un désintégrateur. Lorsque Luthor découvre le point faible de son ennemi et l'évince en l'exposant à la Kryptonite, Metropolis, offerte aux criminels de tous bords, devient une proie facile. Mais Superman n'a pas dit son dernier mot…
Ce serial est la suite du serial de 1948, Superman. A noter qu'il s'agit de la première apparition filmée de Lex Luthor.