Les Powerpuff Girls Z sont trois super-héros nommés Momoko Akatsutsumi, Miyako Gotōkuji et Kaoru Matsubara, des filles initialement normales de 13 ans qui vivent dans la ville de Tokyo avec leur père, le professeur Utonium, et un hybride chien/hamster parlant nommé Ken-chan. Ils sont accidentellement infusés de l'essence de Chemical Z en même temps qu'une explosion d'une usine chimique crée le méchant Fuzzy. Après avoir reçu des super pouvoirs, ils deviennent des combattants du crime et doivent équilibrer leurs devoirs héroïques avec leur vie de collégiens normaux.
Powerpuff Girls Z a été la première adaptation animée d'une série américaine de Cartoon Network, et sa production a été aidée par la société de production d'animation TMS Entertainment, qui avait auparavant travaillé avec Cartoon Network sur des projets tels que Teen Titans et Justice League Unlimited. La série a reçu des critiques majoritairement positives, avec des éloges pour son animation, la conception des personnages et son humour, bien qu'elle ait été critiquée pour être trop similaire à la série originale.
Suite à son succès, Powerpuff Girls Z a reçu deux séries dérivées :Demashita ! Le retour des Powerpuff Girls Z (2006-2007) et Powerpuff Girls Z :le film (2007). La série a été adaptée en plusieurs mangas, produits dérivés de jouets et jeux vidéo, et a également été doublée en anglais et diffusée sur Cartoon Network en Europe, en Asie et en Amérique latine.