Profesor Atomus jest naukowcem który chce stworzyć kobietę z cukru. Przez przypadek, do mikstury przez niego przyrządzonej do stworzenia wymarzonej kobiety z curku, dostał się Związek X. Zamiast kobiety, stworzył trzy małe dziewczynki, jak się okazuje - trzy silne superbohaterki. Każda z nich ma inny charakter:
Bójka, inteligentna, przywódczyni grupy Atomówek, wie że wszystko moża zrobić i pokonać dzięki umysłowi.
Bajka, bardzo wrażliwa, niekiedy dziecinna, wszystkie konflikty zawsze stara się zwalczyć dobrem.
Brawurka - jest najsilniejsza, najbardziej wybuchowa, wszystko chce zwalczać siłą, dla niej nie ma innej możliwości. Z tego powodu często kłóci się z Bójką.
Dziewczynki często stają w obronie miasta, kiedy zawsze je coś zaatakuje: a to bandyci, a to kradzież, a to potwór. Lecz dziewczynki zawsze sobie dają ze wsztystkim radę.

Atomówki - trzy dziewczynki obdarzone supermocą - codziennie muszą zmagać się z potworami i innymi wrogami niszczącymi miasto Townsville. Każda z nich ma zupełnie inny charakter: Bójka - zrównoważona, inteligentna przywódczyni Atomówek, wszystko stawia na umysł; Bajka - najwrażliwsza, wierzy w dobro, które u każdego potrafi znaleźć, przez co już nie raz wpadła w tarapaty; Brawurka - według niej siła jest najważniejsza, najbardziej wybuchowa z całej trójki.

Profesor Atomus starał się stworzyć trzy idealne dziewczynki z mieszanki przeróżnych uroczych składników. Niestety w skład mikstury dostał się związek X. W ten sposób powstały Atomówki, czyli trzy dziewczynki, które posiadały nadludzką moc. Niezwykle inteligentna Bójka, niewinna Bajka i waleczna Brawurka muszą od tej pory walczyć ze złem, które szerzy się w mieście Townsville.