绝大部分的故事都发生在美国一个名为小镇村（Townsville）的城市。飞天小女警则是这座城市的保护者，凡是阻止银行抢劫、火灾救援、防止怪兽破坏城市等，都是她们的工作。 小女警对付犯案者及怪兽毫不留情，几乎总是会狠狠的揍他们一顿，再把他们直接丢进监狱或交给警方。小女警们有专属的热线电话，市政厅、小橡树幼儿园和小女警家里都设有分机。发生犯罪事件时通常是由市长打电话通知飞天小女警。飞天小女警的主旨是“英雄不是绝对的善，坏蛋也不是绝对的恶，每个人都有好的本性和坏的本性，只看你怎么选择。”结尾画面和结尾语也是本作的特色，每集的故事都有结尾画面和结尾语。大部分的结尾画面为飞天小女警三人，结尾语通常则是“一天又平安的过去了，感谢飞天小女警的努力！”（So once again, the day is saved. Thanks to the Powerpuff Girls!）但前两者并非每集都是一成不变；较可能出现的会是解决该集纷争最有助力的人、事、物，而也并非绝对单一个体（也可能是好几个）。小镇村本来只是一个平凡的小镇，可是，自从科学家尤教授来到镇上以后，这个平凡的小镇就摇身一变成为一个举世瞩目的地方。尤教授希望可以运用科学方法，创造出世界上最“完美”的小女孩。他将糖和香料还有各种美好的东西混在一起，不过，他不小心将以前实验室制作的黑色化学物质“X”也给加了进去，结果就创造了三位模样可爱，嫉恶如仇，誓与罪犯周旋到底的飞天小女警。虽然三位小女警在打击罪恶及伸张正义的时候非常团结，但是她们的性格却完全不同。花花是飞天小女警的领袖及代言人；泡泡是个乐天开朗的女孩子，而毛毛则十分坚强，最喜欢教训作恶多端的罪犯。三位小女警与尤教授一起住在小镇村外的郊区。尤教授一心想将三位女生教育成普通的女孩子，可是他却没有办法阻止她天生的超能力与坏蛋斗智斗勇。不过，即使没有这帮邪恶的坏蛋，三位小女警们还是静不下来。花花拥有飞天小女警中最冷静机智的头脑，毛毛代表著飞天小女警的爆发力，而泡泡则坚持著小女孩天真的本色。泡泡傻呼呼的个性经常触怒暴躁的毛毛，毛毛忍受不了，便时常教训泡泡，不但弄哭了泡泡，并惹得她火冒三丈！如果没有花花从中调解，这对活宝贝随时都会火拼起来，根本不能同心协力维持正义。唯有靠花花的领导才能，让泡泡看到明确的目标。同时，花花必须不停用行动证明，使毛毛明白了一个周详的计划往往比一股蛮劲来得重要。