È il sequel del serial del '48, sempre diretto da Bennet e interpretato dagli ormai popolari Alyn e Neill - verranno omaggiati da Richard Donner nel '78 (In Superman: il film sono i genitori della piccola Lois Lane nella scena del treno a Smallville). Il resto del cast è identico, con la notevole aggiunta di Lex Luthor, l'Uomo Atomico del titolo, portato per la prima volta sullo schermo da Lyle Talbot, il Gordon del '49.
È il 20 luglio '50 e la Columbia realizza il suo 43esimo serial, il secondo supermaniano: quindici capitoli per quattro ore e venti di avventure. Racconta del misterioso Atom Man, che minaccia Metropolis inventando una serie di terribili macchine, tra cui una che riduce gli uomini in atomi e li ricompone altrove. Superman smaschera il calvo Luthor, il quale sintetizza la Kryptonite unendo plutonio, radio e un indefinito "eccetera".
Il supereroe viene esposto e sviene. Cade nelle mani dei servi del villain, che fingono di guidare un'ambulanza. Luthor tira allora una leva e Superman svanisce nella dimensione "Vuota Sventura" (Empty Doom). Ma l'Uomo d'Acciaio ne esce e, dopo aver fermato un attacco di dischi volanti, salva l'universo. Un altro successo: la trama più movimentata e visionaria, gli effetti leggermente migliorati e il cast scatenato compensano la povertà dei mezzi. Talbot nelle vesti di Atom Man sfoggia un accento vagamente tedesco e un'enorme maschera robotica, usata cinque anni prima per l'Uomo Metallogeno del film The Monster and the Ape. Appassionato di cucina, durante le riprese scambia ricette con l'arcinemico Alyn.