Für ihre Mitmenschen wirken die aufgeweckte Marinette und der beliebte Adrien wie zwei ziemlich gewöhnliche Schüler. Doch haben die beiden Jugendlichen ein erstaunliches Geheimnis. Mithilfe von magischen Accessoires werden sie regelmäßig zu den Superhelden Ladybug und Cat Noir, die auf den Straßen der französischen Metropole Paris gemeinsam für Recht und Ordnung sorgen. Dabei bekommen sie es vor allem mit dem finsteren Hawk Moth zu tun, der versucht, rechtschaffene Menschen in Bösewichte zu verwandeln. Während die beiden als unschlagbares Duo Verbrechern das Handwerk legen, wissen sie allerdings nicht, wer sich hinter der Maske des jeweils anderen wirklich verbirgt. So trauen sie sich auch nicht, einander ihre Gefühle zu gestehen, die über bloße Bewunderung und den Respekt unter Helden-Kollegen hinausgehen.