В центре сюжета разворачивается захватывающая история двух подростков, которые ведут двойную жизнь, скрывая свои истинные личности даже друг от друга. Эдриан и Маринетт выглядят как самые обычные старшеклассники, посещающие школу в Париже, но при возникновении малейшей опасности для города они мгновенно превращаются в могущественных супергероев – Леди Баг и Супер-кота. Их главная миссия заключается в противостоянии таинственному злодею по имени Бражник, который использует особых тёмных бабочек – акум – для превращения обычных людей, переживающих негативные эмоции, в суперзлодеев. Каждое появление нового злодея заставляет героев спешно покидать свои повседневные занятия и бросаться на защиту города, что создаёт постоянное напряжение между их школьной жизнью и супергеройскими обязанностями.
Особую драматичность и эмоциональную глубину сюжету придаёт сложная система скрытых идентичностей и неразделённых чувств. Оба героя абсолютно не подозревают, кто скрывается под маской их напарника, что приводит к постоянным курьёзным и трогательным ситуациям в их повседневном общении. Маринетт питает нежные чувства к Эдриану, считая его идеальным парнем, но совершенно не догадывается, что он и есть её бесстрашный партнёр Супер-кот, который постоянно пытается завоевать расположение Леди Баг. В свою очередь Эдриан восхищается смелостью и остроумием Леди Баг, даже не предполагая, что под маской скрывается та самая несколько неуклюжая, но невероятно добрая и талантливая одноклассница, которая сидит с ним за одной партой. Эта запутанная паутина скрытых симпатий и двойных жизней создаёт постоянное напряжение, заставляя зрителей с замиранием сердца следить за тем, смогут ли герои когда-нибудь раскрыть тайны друг друга и объединить свои чувства.