В современном Париже двое подростков ведут двойную жизнь. Днем они учатся в школе, влюбляются, шутят и ссорятся, как все их сверстники. Но ночью они становятся героями, сражаясь со злодеями. При этом ни один из них не знает, что их сердца связаны невидимой нитью.
Маринетт Дюпен-Чен — старшеклассница, мечтательная и творческая. Она неуклюжа и немного застенчива, но в ее сердце горит любовь к Адриану Агресту. Он — популярный одноклассник, сын известного модельера, но за внешней уверенностью скрывается скромность и доброта. Адриан часто чувствует себя одиноким из-за прохладных отношений с отцом.
У них есть секрет. Когда Париж в опасности, Маринетт превращается в Леди Баг. Адриан становится Супер-котом. Вместе они борются с суперзлодеями. Их враг — Бражник. Он использует темных бабочек-акум, чтобы превращать обычных людей в злодеев. Бражник мечтает заполучить волшебные талисманы героев и обрести безграничную силу.
Отношения Маринетт и Адриана сложны. Маринетт влюблена в него, но не подозревает, что под маской Супер-кота скрывается Адриан. Адриан восхищается Леди Баг, но видит в Маринетт только подругу.
Сериал рассказывает о первой любви, взрослении и принятии ответственности. Герои учатся справляться с обычной жизнью, держать в секрете свои тайные личности и справляться с растущими чувствами.