I Paris bor två tonåringar. Det finns en 14-årig flicka som heter Marinette Dupain-Cheng och som studerar på Collège Françoise Dupont. Och den enda dottern till bagarföräldrar, och Adrien Agreste, 14-årig modell och son till den berömda modedesignern Gabriel Agreste, och muse för varumärket.
Vid minsta hot förvandlas de till Ladybug och Black Cat, en duo superhjältar som skyddar Paris. Marinette är i besittning av Ladybugs mirakel, en juvel som gör att hon kan förvandlas till Ladybug. Adrien har den svarta kattens mirakel.
Deras uppdrag: att fånga den mystiska Papillons akoumas. akoumas är onda fjärilar som förvandlar parisare till superskurkar. Papillon, en mystisk man, vill återfå de mirakulösa, dessa gamla juveler kan ge sin ägare stora krafter.
Trots att Ladybug och Black Cat är ihopslagna känner de inte till varandras verkliga identitet: Marinette vet inte att Adrien, pojken hon är förälskad i, finns bakom Black Cat's mask, och Adrien, vars hjärta slår för Ladybug, misstänker inte att hon är Marinette, hans coola och luftiga klasskamrat.