Marinette e Adrien, dois colegas de escola, levam vidas duplas como os super-heróis de Paris: Ladybug e Chat Noir. Dotados de poderes concedidos por joias mágicas chamadas Miraculous, eles são ligados a criaturas místicas chamadas Kwamis. Sua missão é proteger Paris dos planos malignos do Hawk Moth, um vilão determinado a roubar seus Miraculous para ganhar poder supremo. Enquanto enfrentam super-vilões perigosos criados por Hawk Moth, Marinette e Adrien também lidam com os desafios da vida cotidiana como estudantes. Apesar de suas vidas agitadas como super-heróis, eles devem manter suas identidades em segredo, equilibrando suas responsabilidades como defensores de Paris com suas vidas normais.
No colégio, Marinette está atenta à presença de Lila, uma mentirosa que busca conquistar Adrien e ganhar popularidade através de manipulações. Marinette, Alya e Chloé vigiam suas ações. Enquanto isso, Adrien se destaca em uma disputa de esgrima contra Kagami e reconhece seu talento. Ladybug finalmente conhece o Mestre Fu, que lhe confia novos poderes e revela a existência de outros Miraculous. No liceu, a chegada de Kagami chama a atenção de Adrien, notado por Marinette. Ela também se interessa por Luka. Ao descobrir mais sobre os Miraculous com Mestre Fu, Marinette percebe a possibilidade de recrutar novos heróis para missões especiais. Ladybug e Gato Noir enfrentam o vilão Falcão-traça com a ajuda dos novos heróis. Enquanto lutam contra esse inimigo persistente, surgem outros vilões. Marinette e Adrien lidarão com todas essas emoções?
Com o tempo, Marinette e Adrien desenvolveram uma amizade sólida. No entanto, Marinette logo percebe que expressar seus sentimentos por um amigo não é tão simples, na verdade, é quase o oposto! Para Ladybug e Cat Noir, apesar dos novos poderes e aliados que podem convocar quando necessário, o confronto com Hawk Moth se torna cada vez mais desafiador. Seu adversário evoluiu, agora podendo convocar Mayura, uma vilã capaz de formar alianças entre os akumatizados, os super vilões. Com mais poderes, mais ação, mais vilões e mais emoções, a terceira temporada de Miraculous testará Marinette e Adrien: conseguirão proteger seus segredos e manter sua privacidade intacta enquanto enfrentam suas aventuras como super-heróis?
Marinette não é mais apenas Ladybug, a heroína que salva Paris dos super-vilões; agora ela também é a guardiã dos Miraculous. Isso implica não apenas manter sua identidade em segredo, mas também ocultar a existência dos seres mágicos e travessos, os Kwamis! Com uma pressão ainda maior sobre seus ombros, Marinette precisa equilibrar suas responsabilidades escolares e lidar com suas paixonites! Agora, terá menos tempo e oportunidades para expressar seus sentimentos por Adrien... Marinette redobrará seus esforços para proteger seus segredos, enquanto Ladybug se prepara para enfrentar um inimigo mais poderoso do que nunca: o Shadow Moth, capaz de fundir os Miraculous da Borboleta e do Pavão! Felizmente, ela pode contar com Cat Noir e seus novos aliados super-heróis ao enfrentar essa ameaça.
Após Shadow Moth conseguir todos os Miraculous da caixa chinesa, com excessão dos da Joaninha, do Gato e do Pavão, ele se torna Monarch e bola planos cada vez mais mirabolantes pra conseguir sua vitória, agora que tem tantos poderes. Ladybug e Cat Noir precisam se unir cada vez mais para conseguir lidar com todos os perigos e recuperar os Miraculous antes que seja tarde. Novas alianças surgem e reviravoltas surpreendentes. Marinette e Adrien estão se aproximando, mas os sentimentos deles se tornam confusos quando Marinette não sabe se gosta de Adrien ou Cat Noir, e Adrien começar a se apaixonar por Marinette, deixando seu amor por Ladybug de lado.