唐僧师徒四人去西天取经，在火焰山受到烈火阻拦，不能前行。孙悟空、猪八戒到翠屏山芭蕉洞找牛魔王之妻铁扇公主借灭火的芭蕉扇，铁扇公主不肯借予。孙悟空通过变只小虫钻进铁扇公主腹内大闹骗得假扇后，又化作牛魔王的模样从铁扇公主手中骗到真扇；牛魔王得知后，又化作猪八戒的模样从孙悟空手中骗回扇子。悟空和八戒与公主和牛魔王经过几个回合的斗法，终得宝扇，扇灭火焰山的烈火，登上取经的路程。
配音 韩兰根
齐天大圣，唐僧的大弟子，猪八戒、沙僧的大师兄。五百年前大闹天宫。他为了帮助唐僧过火焰山与铁扇公主斗智斗勇，最终拿到芭蕉扇扇灭火焰山的火，帮助师父唐僧渡过难关。
配音 姜明
法号三藏，悟性极高，在寺庙僧人中脱颖而出。最终被唐太宗选定，与其结拜并前往西天取经。在取经的路上，他先后收服了三个徒弟：孙悟空、猪八戒、沙僧。
配音 殷秀岑
天蓬元帅，唐僧的二弟子。他帮助孙悟空从牛魔王处夺回扇子，与孙悟空、沙悟净一起对付牛魔王，最终打败牛魔王逼出铁扇公主交出芭蕉扇。
配音 白虹
芭蕉扇的主人，牛魔王的妻子。孙悟空前来借扇，铁扇公主不借，后来在与孙悟空的斗智斗勇中败下阵来，被骗去宝扇。
配音 严月玲
又叫玉面狐狸。是一只狐狸精，万岁狐王的女儿，是牛魔王二妻，住在积雷山摩云洞，最后被猪八戒打死。
20世纪中期，迪斯尼动画《白雪公主》在上海的上映对万籁鸣、万古蟾、万超尘、万涤寰触动很大，他们决心拍一部高质量的动画长片扬眉吐气。万籁鸣、万古蟾、万超尘、万涤寰经过考虑选择了《西游记》中孙悟空三借芭蕉扇的片段作为影片的拍摄蓝本。
1938年，新华联合影业公司成立卡通部，并聘用万古蟾为部主任，决定投拍动画长片《铁扇公主》。万古蟾与万籁鸣、万超尘、万涤寰除借鉴了美国动画片中的一些元素外，大胆尝试中国古典绘画和中国山水画的风格运用到该片中。绘画师张光宇画了几个孙悟空造型，万籁鸣看后还是觉得不太满意。万籁鸣要求时任原动画创作组组长严定宪在张光宇造型设计的基础上再重新设计一个孙悟空，这样经过反复多次修改，直到导演万籁鸣满意为止。
在影片进入制作的关键时期后，出现资金的短缺，后得上海财团“上元银公司”的资助，并动员了100多名工作人员参加制作，费时一年半时间，并于1941年9月最终摄制完成。
影片诞生于抗日战争期间，导演借助孙悟空的斗争精神鼓舞中国人民的抗日斗志。影片中原有一句字幕：“人民大众起来争取最后胜利”，后在放映时被敌伪的电检机关强行剪去了。
该片所运用的动画技术和人物设定的风格在电影界看来，是一种空前的大胆改革与创新，在人物设计和动画打斗的场面汇入了大量中国古老戏剧元素，也无疑是一个大胆地尝试。（《北京晚报》 评）
一看就能清楚地知道这是一部体现了反抗精神的作品，粗暴地蹂躏中国的日本军遭到了中国人民齐心协力的痛击，这部影片的意图是一清二楚的。该片中的孙悟空号召人民大众起来反对牛魔王，实际上是讽刺日军对中国的侵略。（手冢治虫、 小松泽评）
该片有许多片断处理得妙趣横生、引人入胜。它吸收了中国戏曲造型艺术的特点，使人物更显得生动。影片将中国山水画搬上银幕，第一次让静止的山水动起来，颇具民族特色。影片在技术处理上也做了大胆尝试，如在胶片上把火焰山染成红色，使火的效果更加逼真。影片拍摄时正值抗战时期，其隐喻意义昭然若揭，它的上映在国内外引起强烈反响。（《动画艺术辞典》孙立军 评）
