ある日、東京CITYにてユートニウム博士と助手で息子の北沢ケンが謎の物質ケミカルXを研究していたところ、デジタル犬のピーチが誤って大福をケミカルXの中に混入させてしまいケミカルZが完成する。ちょうどその時、東京CITY湾に巨大氷山ができるほど寒冷化する謎の異常気象が発生する。そこでケンはケミカルZを光線にして研究所から氷山に向けて発射するが、ケミカルZは白い光と黒い光となって東京CITYに降り注いでしまう。赤堤ももこ、豪徳寺みやこ、松原かおるの3人の少女はケミカルZの白い光を偶然浴び、スーパーヒロインに変身する力を得たことで、「パワパフガールズZ」が誕生した。3人は東京CITYの平和を守るため、日夜ケミカルZの黒い光が生み出したモンスター達と戦うのだ。

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第1話　ガールズ､参上！／ガールズ､誕生！

第2話　ほんわかバブルス！その１／ほんわかバブルス！その２

第3話　ガールズ、結集！その１／ガールズ、結集！その２

第4話　ガールズ、家族の絆！その１／ガールズ、家族の絆！その２

第5話　モジョの復讐だモジョ！／展望タワー・クラッシュ！

第6話　ファジー・ラムキンス！／姫子なプリンセス！

第7話　かなえ！ももこの恋／極悪トリオ？アメーバボーイズ！

第8話　魅惑の乙女！セデューサ　その１／魅惑の乙女！セデューサ　その２

第9話　コーチかおるの特訓サッカー！／恋するファジー！

第10話　カリスマ美容師モンスター！その１／カリスマ美容師モンスター！その２

第11話　宇宙までプリンセス！／ケーキ泥棒を追え！

第12話　初恋のシャボン玉　その１／初恋のシャボン玉　その２

第13話　モジョに弟子入り！アメーバボーイズ／カメラモンスターの逆襲！

第14話　ギャングリーンギャング！その１／ギャングリーンギャング！その２

第15話　狙われたファッションショー！／男！ラーメンモンスター！

第16話　哀れ！プリンセスの秘密　その１／哀れ！プリンセスの秘密　その２

第17話　シャッターチャンスを逃すな！／兄弟愛！電波モンスター

第18話　モンスター・タッグバトル！その１／モンスター・タッグバトル！その２

第19話　哀しきピアノレッスン！／最強！キーン先生

第20話　ラウディラフボーイズ！その１／ラウディラフボーイズ！その２

第21話　プヨプヨアヒルのモンスター！／嫌われ野菜の大脱出！

第22話　最凶最悪のカレ！その１／最凶最悪のカレ！その２」

第23話　歌舞伎モンスター、恋の道！／昆虫王は誰だ！

第24話　ケンの友達探し！その１／ケンの友達探し！その２

第25話　イタズラ文房具！／花・はな・ハナ！

第26話　サンタさんを救え！ その１／サンタさんを救え！その２

第27話　握って食べて！寿司モンスター！／ピーチとサファイア

第28話　レディース・タッグバトル！ その１／レディース・タッグバトル！ その２

第29話　歯医者さんへ行こう！／サタデー・パワパフ・フィーバー！

第30話　ガールズとカレ！ その１／ガールズとカレ！ その２

第31話　フン太のコロガシ魂！／セデューサの恋の駆け引き！

第32話　ももこに首ったけ！ その１／ももこに首ったけ！ その２

第33話　ももこの家出とナポリタン！／キーンの同情、モジョの愛情！

第34話　お化けが住む家!? その１／お化けが住む家!? その２

第35話　オレたちゃ雑草じゃない！／モンスター、憐れみの令！

第36話　ガールズ、解散!? その１／ガールズ、解散!? その２

第37話　飛び出すマンガのモンスター！／ガールズ、休業！

第38話　ふたりはトリマキーズ！その1／ふたりはトリマキーズ！その２

第39話　小さなケンの大きなお願い！／ガールズ、飛行禁止令！

第40話　ガールズとテレビとプレゼント!? その１／ガールズとテレビとプレゼント!? その２

第41話　出ましたっ！シロガネーZ／ガールズ、転身！

第42話　パワパフ・ラウディ・ボーイズ！ その１／パワパフ・ラウディ・ボーイズ！ その２

第44話　かおるは上腕二頭筋がお好き！その１／かおるは上腕二頭筋がお好き！その２

第45話　ももことカエルの王子様！／セデューサが消える日!?

第46話　絶体絶命!?ガールズVSカレ！その１／絶体絶命!?ガールズVSカレ！その２

第47話　旅は道連れ、モジョとキーン！／いきなり登場！パワパフキッズ！

第48話 シャボン・フリーダムの奇跡　その１／シャボン・フリーダムの奇跡　その２

第49話　一撃必殺！？ラブラブビーム！／モジョのナースな一日！