A história gira em torno de uma garotinha ruiva chamada Betty Barrett, que, apesar de sobrecarregada com seus trabalhos domésticos que sua mãe os coloca para ela fazer, é recrutada por uma organização pacificadora intergaláctica e se torna uma super-heroína denominada Betty Atômica. Ela também passa a ser auxiliada pelo alienígena chamado Faísca e pelo robô X-5. Juntos enfrentam todos as maldades do universo, principalmente o vilão Máximo Q.I., entre outros inimigos. Em Terra, para a maioria dos amigos e familiares, Betty é apenas uma aluna típica, altamente atlética e gosta muito de esportes em geral. Ela também faz visitas constantes a sua avó e também gosta de sair com seus amigos. Betty não tem nenhum tipo de medo de falar o que vem a sua mente e repugna veemente qualquer forma de tirania e injustiça.
No espaço, Betty Atômica, sempre surge com sua nave cruzadora, quando acontece qualquer dificuldade, como uma guardiã galáctica e defensor do cosmo. Investiga brigas e crimes e é equipada com uma pulseira Guardiã Galáctica, que além de permitir se comunicar age como controle remoto de sua nave e também como “teleporter” (algo como teletransportador), assim como uma porção de dispositivos e armas.