Digimon Tamers tem lugar num mundo onde a popular franquia Digimon é toda a raiva, que consiste em um desenho animado, jogos de vídeo e o jogo de cartas de troca. Takato Matsuda é um grande fã da Digimon que's está particularmente obcecado com o jogo de cartas, e constantemente devaneia sobre o universo nele. Um dia, ele encontra uma misteriosa carta azul, que ele desliza através de um brinquedo scanner para usar no popular jogo de batalha. Seu brinquedo de repente brilha e se transforma em um Digivice, e Takato's fan-made design, Guilmon, se materializa na sua frente. Emocionado com a perspectiva de ter um Digimon da vida real, Takato abraça seu novo parceiro, e suas aventuras como um Digimon Tamer começam.
Takato rapidamente descobre que ser um Digimon Tamer não é só diversão e jogos—na realidade, ele'é muito mais perigoso do que os jogos de cartas a que ele'está acostumado. Wild Digimon começou a aparecer por todo o Japão, causando tumultos que resultam em caos e desordem. Armado com o seu Digivice, que pode digitalizar cartas de troca para fortalecer Guilmon, Takato e o seu novo parceiro, começou a combater o Digimon vilão. Eles são encarregados de proteger o mundo dos ataques do Digimon, enquanto uma misteriosa organização determinada a eliminar todos os Digimon e seus Tamers se espreitam na sombra…