《虚幻勇士》讲述的是凯德学院的4位学生：任杰、陈迪、李奇、尤慧子与邪恶的人工智能程序夏之纳对抗的故事。

任杰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，并且在好奇心的驱使下开启了这台神秘的超级计算机，之后发现了这台计算机运行着一个被称为兰科（Lyoko）的虚拟世界，并在虚拟世界发现了一位神秘女孩。

任杰给她起了一个名字叫Maya，后来Maya从圆塔中得知自己叫Aelita，就在超级计算机被开启后，凯德学院发生了奇怪事件，这样做的话Aelita也会消失，任杰不希望这样，他要想办法让Aelita脱离超级计算机，在任杰想办法的这段时间里，夏之纳不断的向地球发动进攻，各种威胁人类生命的事情发生了，就在事情发生的时候，任杰结识了同班同学陈迪，李奇还有李奇在体育馆认识的尤慧子，他们共同抵抗着夏之纳的进攻，为了阻止夏之纳对地球的威胁，Aelita必需进入由夏之纳启动的圆塔中，并把它锁定，只有这样才能阻止夏之纳的攻击。

在兰科中夏之纳制造了许多怪兽（攻击性程序）阻止Aelita进入圆塔，陈迪，李奇，尤慧子则通过扫描仪数字化后进入兰科帮助Aelita消灭怪兽。

任杰则在现实世界这边操作着计算机并给在兰科的他们提供各种战术信息，在成功锁定圆塔后，任杰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，但前提是在夏之纳发动攻击时没有人类伤亡，时间倒转程序并不能让死去的人复活。