《虚幻勇士》这部动画讲述了凯德学院的5位学生——艾丽塔（Aelita）、杰里米（Jeremy）、奥德（Odd）、乌利希（Ulrich）、尤米（Yumi）与邪恶人工智能程序夏之纳（XANA）对抗的故事。杰里米在离凯德学院不远的一座废弃工厂里发现了一台神秘的超级计算机，出于好奇将其开启，随后发现这台计算机运行着一个名为兰科（Lyoko）的虚拟世界，并在其中发现了一位神秘女孩。杰里米给她取名叫玛雅（Maya），后来玛雅从圆塔中得知自己叫艾丽塔。超级计算机开启后，凯德学院接连发生各种奇怪事件。若要让这些怪事不再发生，就必须关闭超级计算机，但这样艾丽塔也会消失，杰里米不愿如此，他想办法让艾丽塔脱离超级计算机。在此期间，夏之纳不断向地球发动进攻，威胁人类生命的事情频频发生。这时，杰里米结识了同班同学奥德、乌利希，以及乌利希在体育馆认识的尤米，他们一起抵抗夏之纳的进攻。为阻止夏之纳对地球的威胁，艾丽塔必须进入夏之纳启动的圆塔并将其锁定，这样才能阻止攻击。在兰科中，夏之纳制造了许多怪兽（攻击性程序）阻拦艾丽塔进入圆塔，奥德、乌利希、尤米则通过扫描仪虚拟化后进入兰科，帮助艾丽塔消灭怪兽。杰里米在现实世界操作计算机，为在兰科的他们提供战术信息。成功锁定圆塔后，杰里米会启动时间倒转程序，让时间回到夏之纳发动攻击之前的状态，但前提是攻击时没有人类伤亡，因为该程序无法让死去的人复活。在虚拟世界兰科中，奥德、乌利希、尤米分别拥有100点生命点数，一旦归零，扫描器程序会自动将他们实体化并送回现实世界。在第一、二季中，艾丽塔生命点数归零会被删除，从第三季开始，她可以自由进出兰科，生命点数归零后也会和其他人一样被实体化。