В центре сюжета разворачивается история двух подростков, Эдриана и Маринетт, которые ведут двойную жизнь, скрываясь под масками супергероев Леди Баг и Супер-кота. Их повседневное существование наполнено обычными школьными заботами и дружеским общением, но в момент, когда над Парижем нависает опасность, они мгновенно преображаются в бесстрашных защитников города. Главной угрозой становятся таинственные акумы – темные бабочки, способные проникать в сердца людей, охваченных негативными эмоциями, и превращать их в могущественных суперзлодеев. Каждая такая трансформация создает новую проблему для героев, вынуждая их действовать быстро и слаженно, чтобы обезвредить злодея и очистить акуму, вернув ее в первоначальное состояние.
При этом сами герои остаются в полном неведении относительно истинных личностей друг друга, что создает сложный и многогранный конфликт. Маринетт, скрывающаяся под маской Леди Баг, даже не подозревает, что ее напарник Супер-кот – это тот самый Эдриан, в которого она тайно влюблена в обычной жизни. В свою очередь, Эдриан, восхищающийся смелостью и решительностью Леди Баг, не догадывается, что за маской супергероини скрывается его одноклассница Маринетт – добрая, но несколько неуклюжая девушка, постоянно попадающая в забавные ситуации. Эта двойная идентичность порождает множество трогательных и драматических моментов, когда чувства, испытываемые к alter ego друг друга, конфликтуют с их повседневными взаимоотношениями, создавая постоянное напряжение между необходимостью сохранять секреты и желанием быть откровенными.