Superman, Batman, Mujer Maravilla, Linterna verde, Flash, Chica halcón y el Detective marciano, unen sus fuerzas y habilidades para enfrentar a diversos enemigos y aventuras adaptadas de algunas historietas. El equipo se forma luego de una invasión extraterrestre a la Tierra, planeta que ya no posee armas de guerra debido a que, en la Organización de las Naciones Unidas, se acuerda mundialmente el desarme de las naciones, confiando al superhombre la defensa del mundo.
No obstante, el denominado hombre de acero, no logra hacer frente a los cientos de naves que llegan a invadir la Tierra y por lo mismo trabaja en equipo con el resto de superhéroes. Una vez que logran derrotar al enemigo, los personajes deciden unirse para hacer frente a futuras amenazas, por lo que Bruce Wayne costea la instalación de una base de operaciones en el espacio.
En adelante, los siete miembros tendrán diversas aventuras tales como viajes en el tiempo, a otras dimensiones y a tierras ocultas. Cada travesía se compone de dos episodios, excepto en el estreno de la serie -que son los primeros tres capítulos-, en los que Superman y compañía afrontan la invasión extraterrestre y al finalizar la segunda temporada, en la que la Liga lucha con el ejército Thanagariano.
Cada temporada se constituye de 26 capítulos, la emisión de la Liga de la justicia finalizó en 2004, ya que el equipo de creadores había decidido culminar la producción en el segundo ciclo, luego del enfrentamiento a los Thanagarianos. Sin embargo, Cartoon Network solicitó más episodios debido al éxito que tenía la serie animada.
Es por lo anterior que, con una reformulación, se da origen a la Liga de la justicia Ilimitada, en la cual el equipo de superhéroes es más amplio. Esta secuela contó con tres temporadas, cada una con 13 capítulos y se emitió entre 2004 y 2006.
En el primer ciclo se van presentando nuevos superhéroes de la Liga, tales como: Super chica, Flecha verde, Canario negro, Capitán átomo, Pregunta y Metamorfo. La trama en la primera temporada es independiente en cada capítulo. Sin embargo, esto cambia en la segunda etapa cuando se introduce a Amanda Waller, una funcionaria de una agencia secreta del gobierno de Estados Unidos la cual dirige el Proyecto Cadmus, que básicamente, consiste en un plan de acción contra el grupo de superhéroes en caso de que éstos se revelen contra los humanos.
La segunda temporada de la Liga de la justicia Ilimitada, es un puente argumental con la serie Batman del futuro (1999). Finalmente, el tercer ciclo, también posee una trama que es el plan de Gorila Grodd, quien busca venganza contra la Liga y para cuyo cometido ha reclutado a diferentes villanos, entre ellos Lex Luthor, quien tendrá un rol crucial en el desarrollo y conclusión de esta serie animada de principios de siglo y digna de recuerdo.