Seria opowiada o trzech małych dziewczynkach – Blossom, Bubbles i Buttercup, znanych jako Atomówki – które od urodzenia posiadają niezwykłe supermoce. Powstały z połączenia cukru, przypraw i wszystkiego, co słodkie, do których przypadkowo dodano tajemniczy Pierwiastek X. Od tego momentu poświęcają swoje życie walce z przestępczością i złem, chroniąc mieszkańców swojego miasta.
