Digimon Tamers terjadi di dunia di mana franchise Digimon yang populer sangat digemari, terdiri dari kartun, video game, dan permainan kartu perdagangan. Takato Matsuda adalah penggemar berat Digimon yang sangat terobsesi dengan permainan kartu, dan selalu melamun tentang alam semesta di dalamnya. Suatu hari, dia menemukan kartu biru misterius, yang dia geser melalui mainan pemindai untuk digunakan dalam game pertempuran populer. Mainannya tiba-tiba bersinar dan berubah menjadi Digivice, dan desain buatan penggemar Takato, Guilmon, muncul di depannya. Terpesona oleh prospek memiliki Digimon kehidupan nyata, Takato merangkul rekan barunya, dan petualangannya sebagai Digimon Tamer pun dimulai.
Takato dengan cepat menemukan bahwa menjadi Digimon Tamer tidak semuanya menyenangkan dan permainan—pada kenyataannya, itu jauh lebih berbahaya daripada permainan kartu yang biasa dia lakukan. Digimon Liar mulai muncul di seluruh Jepang, menyebabkan amukan yang mengakibatkan kekacauan dan kekacauan. Berbekal Digivice-nya, yang dapat memindai kartu perdagangan untuk memperkuat Guilmon, Takato dan rekan barunya berangkat untuk melawan Digimon nakal. Mereka ditugaskan untuk melindungi dunia dari serangan Digimon, sementara sebuah organisasi misterius bertekad untuk melenyapkan semua Digimon dan Tamers mereka bersembunyi di balik bayang-bayang…
