Esta producción francesa se ha convertido en todo un clásico de la animación, en gran parte por el aliciente de su imaginativa combinación de técnicas animadas en 2D y 3D. Así, los personajes transitan entre dos mundos, el mundo real, en el que son unos adolescentes que acuden a una academia privada de algún lugar remoto de Francia; y un cosmos virtual totalmente generado por ordenador llamado Lyoko, el cual deben proteger si quieren que sus peligros no afecten a su mundo y de paso salvar a su amiga Aelita, que habita de forma permanente en esa otra realidad computerizada.
La pandilla de niños protagonista, formada por Ulrich, Odd, Yumi y Jeremie, adquiere extraordinarios poderes y armas al pasar sus cuerpos por el escaner que digitaliza sus cuerpos para introducirles en el mundo de Lyoko. Con esas habilidades mejoradas que les convierten en fieros luchadores o ágiles atletas, pueden hacer frente a XANA, un virus informático manejado por fuerzas oscuras que destruye y corrompe todo aquello a lo que tiene acceso. Lo hace mediante unas torres que sólo la misteriosa Aelita tiene el poder de desactivar, por lo que cada capítulo se centra en lograr que la chica llegue hasta esos puntos para así detener toda clase de amenazas generadas por XANA.