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。
高山南 山崎和佳奈 茶风林 绪方贤一 盐泽兼人 神谷明 林原惠美 岩居由希子 高木涉 大谷育江 松井菜樱子 田中信夫 堀川亮 松冈文雄 石冢运升 宫村优子 大塚周夫 依田英助 大塚芳忠 筱原惠美 宫本充 壤晴彦 中岛聪彦 小山裕通 井上隆之 千叶一伸 布目贞雄 佐藤忍 藤田淑子 山口胜平
高山南 堀川亮 山口胜平 山崎和佳奈 宫村优子 神谷明 绪方贤一 林原惠美 岩居由希子 高木涉 大谷育江 松井菜樱子 置鲇龙太郎 若本规夫 茶风林 井上和彦 汤屋敦子 井原启介 中村大树 龟井三郎 游佐浩二 水内清光 三户耕三 里内信夫 安达麻里 铃木弘子 佐久间玲 一龙斋贞友 松本幸 千叶一伸 菅原淳一 铃置洋孝
松本梨香 大谷育江 石冢运升 饭冢雅弓 兴梠里美 关智一 林原惠美 三木真一郎 犬山犬子 大塚周夫 平松晶子 久川绫 三石琴乃 潘惠子 丰岛雅美 爱河里花子 冬马由美 小西克幸 金井美香 上田祐司 坂口候一 筱原惠美 加贺谷纯一 挂川裕彦 西村千奈美 伊崎寿克 酒井哲也 川岛得爱 鹿贺丈史 浜田雅功 山寺宏一
矢岛晶子 楢桥美纪 藤原启治 兴梠里美 真柴摩利 林玉绪 一龙斋贞友 佐藤智惠 玄田哲章 小樱悦子 爱河里花子 樱井智 堀内贤雄 龙田直树 木村雅史 仓田雅世 那须惠 筈见纯 足立友 真堂圭 村上信五 大仓忠义 大西健晴 田中一成 阪口周平 浦山迅 乃村健次 井上喜久子 川浪叶子 山野史人
栗田贯一 增山江威子 小林清志 井上真树夫 纳谷悟朗 小山茉美 松本梨香 中田让治 松冈文雄 峰惠研 秋元羊介 坂东尚树 小山武宏 田原阿尔诺 谷昌树 鸟畑洋人 横尾博之 清水敏孝 永田亮子