Musim pertama berfokus pada Power Spheras, robot canggih yang diciptakan untuk memberikan kekuatan luar biasa kepada pemiliknya. Namun, kekuatan itu menarik perhatian para alien jahat yang ingin memanfaatkannya untuk tujuan pribadi.

Demi melindungi Power Spheras agar tidak jatuh ke tangan yang salah, BoBoiBoy dan teman-temannya ditugaskan oleh organisasi antargalaksi T.A.P.O.P.S. (Tracker and Protector of Power Spheras) untuk melacak dan menjaga Power Spheras yang tersebar di seluruh galaksi.

Di musim kedua, petualangan BoBoiBoy dan kawan- kawannya berlanjut ke berbagai planet. Mereka melakukan perjalanan ke Rimbara untuk membantu BoBoiBoy membuka kekuatan elemen tingkat ketiganya, serta menjalankan misi di Windara, Baraju dan Gur’latan, planet-planet yang dulunya menjadi tempat tinggal para pengguna elemen legendaris.