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Tras unos accidentes extraños en la academia Kadic, Aelita está convencido de que Xana está de vuelta y convence a los otros para volver a encender el superordenador. En un principio, todo parece tranquilo en Lyoko, pero rápidamente se pone en marcha, enviando al mundo real un espectro polimórfico que atacan a nuestros héroes. Xana ha regresado, y ha evolucionado. Su amenaza es mayor. Nuestros héroes deciden volver a luchar en Lyoko...

Jeremy y Aelita son capaces de identificar dónde Xana ha sido reactivada. Nuestros héroes deciden ir allí a bordo del Skidbladnir, el vehículo capaz de viajar en el mar digital, reprogramado por Jeremy. Pero en el momento de la salida, Odd se encuentra atrapado en la academia. Por su parte, William intenta volver a ser parte del equipo de guerreros Lyoko.

Un pequeño niño persigue a nuestros héroes, haciendo que se transtornen cuando les toca. Sin duda es un espectro de Xana. Nuestros héroes vuelven a Lyoko para desactivar la torre que permitió que el espectro polimórfico se materializara. Pero en Lyoko, Aelita se desvirtualiza antes de llegar a la torre. Eso es un gran problema, porque, en teoría, sólo ella puede desactivar una torre. Jeremy pronto hallará una segunda torre oculta por la primera.

Jeremy ha desarrollado un nuevo vehículo para que los guerreros de Lyoko puede moverse con seguridad en el anillo de Cortex. Organizan una misión para probar, pero también para recoger información acerca de Franz Hopper, el padre de Aelita. ¿Desarrollaría él también el superordenador de Córtex? Mientras tanto, nuestros héroes deben lidiar con Laura, una estudiante talentosa que parece estar interesado en sus actividades.

Un espectro William se ve por Kadic. Ataca a Yumi, quien pierde muchos códigos fuente. Para protegerla, Ulrich no tiene más remedio que ir a por el espectro y alejarle de ella. Nuestros héroes vuelven a Lyoko y desactivan la torre. Sin embargo, habiendo recuperado los códigos de Yumi, Xana ha ganado poder y ataca inmediatamente red telefónica. Deben volver a Lyoko rápidamente. Pero hay un problema: sólo Ulrich mantiene la capacidad de hacerlo. Pero nuestros héroes no pueden dejarlo ir solo. No tienen otra opción: van a tener que llamar a William a pesar de todas las dudas. Él se presenta a la tarea y el equipo le reestablece oficialmente como guerrero de Lyoko.

Aelita y Jeremy realizan las modificaciones que permitan al vehículo volver a Córtex. Deben llegar hasta el fondo. ¿Por qué había una foto de su padre en este superordenador? Por desgracia, cuanto más se acercan a la cúpula, las sospechas Aelita sobre su padre aumentan. ¿Y si fue él quien construyó esta máquina y permitió el regreso de Xana? Mientras tanto, Yumi intenta organizar una fiesta para recaudar fondos para Japón, golpeado por una tormenta. No es fácil cuando estás a solas con todos sus amigos en Córtex.

Mientras que una torre está activa en el sector del desierto Lyoko, Jeremy envía a los Guerreros de Lyoko para desactivarla, pero se enfrentan a un completo muro de bloques, que desvirtualizan a todos los guerreros uno a uno. Todos menos Odd, quien ha permanecido en la academia para ver a su ex, Samantha, que se queda en Kadic. Desafortunadamente, Odd se ve atrapado por un espectro de Xana, con efectos secundarios muy desafortunados: dice cosas sin sentido, un problema delante de la chica de sus sueños. Los guerreros de Lyoko deben encontrar y enviar Odd a Lyoko para destruir el muro y poner fin al ataque Xana. Mientras tanto, Jeremy y Aelita ponen en marcha el análisis de los archivos recuperados en el núcleo de Córtex, incluyendo un video que revela quién está detrás del superordenador que permitió la recuperación de Xana.

Tras un fallo en un virus, Jeremy decide llamar a Laura, apasionada de la física cuántica. Es un éxito, pues Laura permite a Jeremy que el virus funcione. Como era de esperar por unanimidad, los guerreros vuelven al pasado para borrar de la memoria de Laura todos los recuerdos de Lyoko. Luego van a probar su virus en Cortex. Pero algo no va bien, Laura empieza a tener flashes, y finalmente, recuerda todo. Nuestros héroes se ven así forzados a integrarla en el grupo. Además, esta aventura permite a nuestros héroes descubrir que Córtex no es una réplica de Lyoko, haciendo inoperante el virus se había desarrollado. A esto se suman nuevas criaturas aparecidas en Córtex: Ninjas.

A fin de engañar a Xana para que pierda poder, Jeremy tuvo la idea de inyectar código fuente fals a uno de los Guerreros de Lyoko. Ulrich se ofreció y aceptó ser tocado por un fantasma. Sin embargo, ¿estos códigos falsos son realmente seguros? Y lo más importante, ¿Xana caerá en la trampa?

Los Guerreros de Lyoko necesitan volver sin esperar a Córtex para obtener nueva información de Ikonov. Pero parece una peligrosa misión contra los ágiles y precisas "criaturas negras" que protegen el núcleo. Y sobre todo Ulrich, involucrado en una competencia de karate interescolar, no puede permitirse ir a la misión.

Xana lanza un ataque inusual usando dos torres que se encienden y apagan de forma aparentemente aleatoria. Los Guerreros de Lyoko buscan cómo desactivar las dos torres, mientras Aelita cae en la trampa de un espectro que se hace pasar por su madre. Jeremy es el único que puede ayudarla. Laura toma el control y conduce magistralmente la misión en Lyoko.

Un error informático genera el caos general en la academia Kadic. Las puntuaciones de todos los estudiantes se mezclan, el comedor ha recibido una entrega de 17 toneladas de heno. En definitiva, va algo mal. Advertidos de un ataque de Xana, Jeremy envía a nuestros héroes a Lyoko, pero no encuentran la torre activada. Es gracias a Laura que descubren que el ataque en realidad proviene de Córtex. Mientras los Guerreros de Lyoko van a desactivarla, Laura, para evitar ser retirada de la escuela por su padre, decide llevarle a la fábrica para mostrarle el laboratorio y convencerle para quedarse. Aelita logra encerrarles en la habitación del superordenador, y después de apagar la torre y hacer un regreso al pasado, los Guerreros de Lyoko deciden no expulsar Laura a pesar de su mala conducta, aunque limitando sus movimientos en el superordenador.

Odd piensa que es el único ganador del mayor premio de la lotería, pero en realidad tiene que compartir sus ganancias con varios millones de ganadores. Jeremy cree que eso lleva la firma de Xana, pero el ataque es aún mayor: Xana ha infectado el Skid.

Para localizar el superordenador de Ikonov y destruirlo, Jeremy ha desarrollado un programa que los Guerreros de Lyoko van a introducir en el núcleo de Cortex. El plan sale bien cuando van a Lyoko, son seguidos por un ninja de Ikonov Ninja. Y sólo en el Quinto Sector son conscientes de su presencia. Una terrible lucha comienza entonces para impedir el acceso al Ninja all núcleo de Lyoko y todos los datos que contiene.

Odd sufre un ataque de unl espectro y se ve despojada de todo su código. Entra en pánico y decide crear un bunker codificado para salvar los códigos de los otros guerreros. Pero esta decisión no es unánime, y William, en conflicto con Yumi... Afortunadamente, la iniciativa de Odd permite a Ulrich y Aelita escapar del acecho de un espectro por un tiempo. Pero la situación cambia... Mientras tanto, en Lyoko, Yumi y William tratar de apagar una torre activada por Xana. William se enfrenta a su propio clon que envía la IA.

Ulrich y Yumi han sido testigos de fenómenos extraños... Parecen espectros atacando, pero son demasiado rápidos para asegurarlos. Jeremy escanea las torres, que se activan y desactivan de forma esporádica en los diferentes sectores. ¿Otro truco de Xana? ¡Preparados para Lyoko ... Xana está en problemas! Al mismo tiempo, Jeremy detecta actividad anormal en Córtex. Allí, los guerreros de Lyoko descubren con asombro que XANA está atacando el superordenador de Ikonov.

Un hombre, Graven, viene a la academia para reunirse con Jeremy y Laura, pues con su nivel serían buenos estudiantes de ciencias de la escuela secundaria en Suiza. En realidad un agente de Ikonov que quiere saber si Jeremy y Laura son los genios que frustran sus planes. Aunque llegó por azar al Kadic, sabe que nuestros héroes se encuentran en ese área por el rastreador colocado en Lyoko por un ninja en el episodio 14. Nuestros héroes lo encuentran, pero al tratar de desconectarlo, descubren que tiene un sistema de defensa por impulsos electromagnético... Para deshacerse de él lo llevaan con cuidado al Córtex. Pero el camino está sembrado de trampas... Ellos finalmente tener éxito, sólo entonces Graven queda al descubierto. Como medida de precaución, Jeremy lanzó una vuelta al pasado para poner todo en orden.

Mal momento para Aelita: las pesadillas han vuelto y se siente abandonada por Jeremy. Tiene muchas ganas de eliminar a Xana definitivamente. Precisamente, Jeremy y Laura han desarrollado el virus debe poder destruir el superordenador de Ikonov. Pero cuando nuestros héroes organizan lo que debería ser su última misión, las dificultades se acumulan. Aelita sólo insiste en continuar, a pesar de los obstáculos en el camino que se topan los Guerreros de Lyoko...

Gracias a Odd, a Jeremy se le ocurre la idea de recuperar los códigos fuente de los espectros, reduciendo y debilitando en gran medida la fuerza y el poder de XANA. El plan funciona, y atrapan a un espectro, pero las cosas salen terriblemente mal cuando termina en Lyoko en forma de partículas de color verde negruzco, dañando severamente e inhabilitando los escáneres y poniendo a los Guerreros Lyoko en un estado similar al coma.

Jeremy logra desarrollar un programa que permitirá a la pandilla piratear el sistema de vigilancia de Tyron y espiarlo para hablar con Anthea. Cuando la pandilla va al Cortex para implementarlo, todos menos Aelita son desvirtualizados por Ninjas.

Mientras los Guerreros de Lyoko se preparan para aprovechar una tarde soleada, XANA lanza un ataque, enviándoles un espectro polimórfico disfrazado de ... ¡ellos, cambiando constantemente su apariencia!

Laura y Jeremy finalmente terminan su virus. Laura está dispuesta a implementarlo de inmediato y destruir tanto a Cortex como a XANA, pero Jeremy insiste en que esperen hasta que Aelita haya hecho más progresos para encontrar a su madre, Anthea. Mientras tanto, William tiene otra discusión con Ulrich.

Es el cumpleaños de Aelita y alguien está tratando de piratear el superordenador. Los cortafuegos que Jeremy creó evitan que entre. Cuando analiza el paquete de datos enviado, Jeremy nota que es de diseño inusual; creado por Franz Hopper. Quizás Anthea está tratando de contactarlos para desearle un feliz cumpleaños a su hija.

Durante una misión de entrenamiento en el Cortex, el Megapod se equivoca y Jeremy se ve obligado a descubrir cómo repararlo. Justo cuando lo hace, el superscaner encuentra una torre activada en el Cortex. Pero cuando llegan al sitio, encuentran que la torre tiene un halo púrpura. Ha sido activado por Tyron, y los Guerreros Lyoko pronto están rodeados de Ninjas.

La misión de reunir más información sobre la madre de Aelita, Anthea, se cancela cuando XANA lanza otro ataque en el Sector Montaña. Incapaces de advertir a Odd y Ulrich, los dos niños se convierten en el blanco de los ataques de XANA. Atrapado en la trampa, Odd pierde todos sus códigos una vez más. Mientras tanto, Aelita y Yumi son atrapadas en Cortex por las fuerzas de XANA en la ruta para desactivar la torre.

Nuestros héroes están en el Cortex para inyectar el superordenador de Tyron con su virus. Esta debería ser su misión final que les permitirá aniquilar a XANA. Pero es un fracaso. Deben esperar doce horas para volver a virtualizarse, regresar al Cortex y terminar su misión. Solo que ocurre un evento impredecible: Tyron aparece en Kadic como el tutor legal de Aelita.