Suite à d'étranges accidents dans le collège Kadic, Aélita est convaincue que Xana est de retour et convainc les autres de rallumer le supercalculateur. Au départ, tout semble calme sur Lyoko, mais rapidement une tour est activée, permettant de créer dans le monde réel un spectre polymorphe qui va attaquer nos héros. Xana est donc bien de retour, et il a évolué. La menace n'en est que plus lourde. Nos héros décident de reprendre du service...
Jérémy et Aélita ont réussi à repérer le lieu où Xana a vraisemblablement été réactivé. Nos héros décident de s'y rendre à bord du Skid, le sous-marin numérique qui permet de voyager dans le réseau mondial, et que Jérémy a reprogrammé. Mais au moment du départ, Odd se retrouve enfermé dans un local du collège. De son côté, William cherche à réintégrer l'équipe des Lyokôguerriers...
Un petit sixième poursuit nos héros, provoquant chez eux d'étranges troubles dès qu'il les touche. Pas de doute : c'est un spectre ! Nos héros filent sur lyoko pour désactiver la tour qui a permis à ce spectre polymorphe de se matérialiser. Mais, sur lyoko, Aélita est dévirtualisée avant d'avoir atteint la tour. Gros problème, car, en théorie, elle seule peut désactiver une tour. Jérémy repère bientôt une seconde tour active cachée par la première.
Jérémy a mis au point un nouvel engin virtuel afin que les Lyokôguerriers puissent se déplacer sans danger sur l'anneau du Cortex. Une mission est organisée pour l'essayer mais aussi pour collecter des informations sur Franz Hopper, le père d'Aelita. A-t-il mis au point le Supercalculateur contrôlant le Cortex ? Parallèlement, nos héros doivent composer avec Laura, une élève surdouée qui semble s'intéresser à leurs activités...
Un spectre de William sévit à Kadic. Il attaque Yumi qui perd beaucoup de codes source au passage. Pour préserver son amie, Ulrich n'a d'autre choix que d'attirer le spectre et se mettre à son tour en danger. Nos héros foncent sur Lyokô et désactivent la Tour qui a permis à ce spectre de se matérialiser. Mais, en récupérant les codes de Yumi, XANA a gagné en puissance et attaque aussitôt le réseau téléphonique. Il faut retourner sur Lyokô au plus vite. Mais souci : Seul Ulrich est encore dans la capacité de le faire. Mais pour nos héros, hors de questions de le laisser partir tout seul. Ils n'ont pas le choix, ils vont devoir faire appel à William malgré toutes les réticences qu'ils peuvent avoir. Mais le garçon se montre à la hauteur de la tâche et réintègre officiellement l'équipe des Lyokô-guerriers.
Aélita presse Jérémy de finir les modifications du véhicule qui lui permettra de retourner sur le Cortex. Elle doit en avoir le coeur net. Pourquoi y avait-il une image de son père dans ce Supercalculateur ? Malheureusement, plus ils approchent du Dôme, plus les soupçons assaillent Aelita au sujet de son père. Et si c'était lui qui avait construit cette machine et permis le retour de XANA ? Elle devra chercher ailleurs la certitude que son père est innocent. Pendant ce temps, Yumi cherche à organiser une fête pour collecter des fonds pour le Japon, frappé par une tempête. Ce n'est pas facile quand on est seule, avec tous ses amis dans le Cortex.
Alors qu'une tour s'est activée sur le territoire désert de Lyoko, Jeremy envoie les Lyoko-Guerriers pour la désactiver, mais ils se retrouvent face à une véritable muraille de Blocks, et se font tous dévirtualiser un par un ! Tous, sauf Odd qui est resté au lycée pour voir son ex, Samantha, de passage à Kadic pour un trimestre. Mais pas de chance, Odd se fait attraper par un spectre polymorphe de Xana, avec des effets secondaires très fâcheux sur sa parole: il dit n'importe quoi ! Très problématique, surtout face à la fille de ses rêves ! Mais les Lyoko-Guerriers n'ont d'autre choix que de retrouver Odd et de l'envoyer sur Lyoko pour détruire la muraille et mettre fin à l'attaque de Xana... Parallèlement, Aelita et Jeremy ont lancé l'analyse des fichiers récupérés dans le coeur du Cortex, parmi lesquels une certaine vidéo qui révèle qui est à l'origine du supercalculateur qui a permis la relance de Xana...
Bloquant sur l'élaboration d'un virus à destination du Cortex, Jérémy décide de faire appel à Laura, la petite génie de l'école, qui se passionne de physique quantique. C'est un succès, Laura permet à Jérémy d'élaborer un virus. Comme prévu à l'unanimité, nos héros opèrent alors un retour dans le temps pour effacer de la mémoire de Laura tous les souvenirs liés à Lyoko. Puis, ils filent tester leur virus sur le Cortex. Seulement, le retour dans le temps n'a pas marché, Laura a des flashs et finit par se souvenir de tout ! Nos héros se retrouvent donc obligés de l'intégrer dans le groupe. Par ailleurs, cette aventure permet à nos héros de découvrir que le Cortex n'est pas la réplique exacte de Lyoko, rendant inopérant le virus qu'ils avaient mis au point, et en plus de nouvelles créatures ont fait leur apparition dans le coeur du Cortex : les Ninjas !
Afin de tromper Xana et de lui faire perdre de la puissance, Jérémy a l'idée d'injecter de faux codes sources à l'un des Lyokô-Guerriers. Ulrich se porte volontaire et accepte de se laisser toucher par un spectre. Mais ces faux codes sont-ils vraiment sans danger ? Et surtout, Xana va-t-il tomber dans le panneau ?
Les Lyokô-Guerriers ont besoin de retourner sans attendre sur le Cortex pour récupérer de nouvelles informations sur Ikonov. Mais la mission s'annonce périlleuse face aux agiles et précises "créatures noires" qui protègent le noyau. Et ce d'autant plus qu'Ulrich, engagé dans une compétition interlycées de karaté, leur fait faux-bond à la dernière minute...
Xana lance une attaque inhabituelle, en se servant de deux tours qui s'activent et se désactivent de façon apparemment aléatoire. Pendant que les Lyokoguerriers cherchent à désactiver les deux tours, Aélita se fait attirer dans un piège, par un spectre qui se fait passer pour sa mère. Jérémy est le seul à pouvoir la secourir. Pendant qu'il fonce l'aider, Laura prend les commandes et mène de main de maître la mission sur Lyoko...
Un bug informatique majeur crée le chaos général au Lycée Kadic. Les notes de tous les élèves sont mélangées, la cantine s'est faite livrer 17 tonnes de foin, bref, il se passe quelque chose de louche. Averti d'une attaque de Xana, Jeremy envoie nos héros sur Lyoko mais ils ne trouvent aucune tour active. C'est grâce à Laura que l'on découvre que l'attaque provient en réalité du Cortex. Pendant que les Lyoko-Guerriers s'y rendent pour désactiver la tour, Laura, pour éviter de se faire enlever du Lycée par ses parents, décide de les amèner à l'usine pour leur montrer le laboratoire de Jeremy et les convaincre de la laisser rester. Aelita réussit à enfermer les parents de Laura dans la salle du supercalculateur, et après avoir désactivé la tour et opéré un retour dans le passé, les Lyoko-Guerriers décident de ne pas rejeter Laura malgré sa faute grave, et lui font une furieuse leçon de morale.
Alors qu'Odd pense être l'unique gagnant de la super cagnotte de la loterie nationale, il doit en réalité partager son gain avec plusieurs millions de vainqueurs. Pour Jeremy ce bugg informatique est signé XANA. Mais cette attaque n'est qu'une diversion qui en cache une bien plus sérieuse : XANA a inoculé un virus au Skid. En ce vendredi 13, tout repose sur Odd. Est ce son jour de chance ?
Pour localiser le supercalculateur d'Ikonov et le détruire, Jérémy a mis au point un programme, une sorte de fouineur, que les Lyokô-Guerriers vont devoir introduire dans le coeur du Cortex. Le plan se déroule sans accroc mais alors qu'ils repartent vers Lyokô, ils sont suivi à leur insu par un Ninja d'Ikonov qui se ventouse au Skid. Et c'est uniquement dans le 5ème Territoire qu'ils se rendent compte de sa présence. Un terrible combat s'engage alors pour empêcher le Ninja d'accéder au coeur de Lyokô et à toutes les données qu'il recèle.
Odd, victime d'une attaque de spectre, se voit dépouillé de tout son code. Il panique, puis décide de créer un bunker, une solution de repli où les "codés" seront protégés par un lyokoguerrier sans code. Mais cette décision ne fait pas l'unanimité, et William, en conflit avec Yumi, prend rapidement le large ... Heureusement, l'initiative d'Odd s'avère salvatrice, car elle permet à Ulrich et Aélita d'échapper au spectre qui les traque pendant un temps. Mais la donne change quand Odd se rend compte que ce spectre est un passe-muraille... Au même moment, sur Lyoko, Yumi et William tentent de désactiver la tour pour empêcher Xana de nuire. William est confronté à son propre clone que lui envoie l'IA...
Ulrich et Yumi sont témoins d'étranges phénomènes ... Ca ressemble à des attaques de spectres mais c'est trop fugace pour en être sûr. Sur l'holoscan de Jeremy des tours s'activent et de désactivent sporadiquement sur les différents territoires. Encore une ruse de Xana ? ...Les choses se précisent sur Lyokô... Xana est en difficulté ! Au même moment, Jeremy décèle une activité anormale sur le Cortex. Sur place, les Lyokô-guerriers découvrent avec stupeur que Xana est en train d'attaquer le supercalculateur d'Ikonov !
Un homme, Graven, se présente au collège pour rencontrer Jérémy et Laura, faisant croire qu'il répère les bons élèves pour une grande école de science en Suisse. C'est en fait un agent d'Ikonov qui essaye de savoir si Jérémy et Laura seraient les petits génies qui contrecarrent ses plans. Même si Graven est venu à Kadic un peu au hasard, il sait que nos héros se trouvent dans la région grâce à la balise déposée sur Lyoko par un ninja dans l'épisode 14. Nos héros retrouvent cette balise, mais en voulant la déconnecter, il découvre qu'elle contient un système de défense à impulsion électromagnétique capable de les envoyer dans l'entre-deux numérique... Pour s'en débarrasser, il la transporte avec précaution jusqu'au cortex. Mais le chemin est semé d'embuches... Ils y parviennent enfin, seulement Graven a alors fait craquer Laura et a plus ou moins découvert leur secret. Par précaution, Jérémy lance un retour dans le passé qui permet de tout remettre en ordre. Et maintenant qu'ils sont débarrassé de la balise, ils sont tranquilles.
Mauvaise période pour Aélita : ses cauchemars sont revenus et elle se sent délaissée par Jérémy. Elle est impatiente d'éliminer enfin Xana. Justement, Jérémy et Laura ont mis au point le virus qui devrait détruire le Supercalculateur d'Ikonov. Mais au moment où nos héros organisent ce qui doit être leur ultime mission, les difficultés s'accumulent. Seule Aélita insiste pour continuer, en dépit des obstacles qui se dressent sur la route des Lyokôguerriers...