本片讲述了两名看似寻常，实则拥有秘密身份的青少年的冒险故事。他们日常的身份是学生——马丽娜和艾俊，但当危险迫近他们心爱的光之城——巴黎的时候，他们就会变身成超级英雄奇迹少女和黑猫罗尔。他们能否在每一次危机中战胜未知的敌人，保护好这座美丽的城市呢？

随着时间的流逝，马丽娜和艾俊终于成为了亲密无间的好朋友。但这也让马丽娜明白，即使是以朋友的身份，要表明心迹也并非易事。且另一方面，加贺美在艾俊生活中的存在感也日益提高。与此同时，凌拉又重新回到学校，依旧撒谎成性。在发现马丽娜察觉到她的真面目后，凌拉决定不计任何代价地将马丽娜赶出学校。旧敌未消，新敌又起，原本就已紧张刺激的生活愈发险象环生。诚然，英雄们有了全新的能力和可靠的队友，但黑魔蝶的阵营也在悄然扩大。新登场的敌人——兰雀于苒，能够给被黑化者召唤同伴，为其增援。这一次，马丽娜和艾俊还能顺利守住身份秘密，