Serial ini mengikuti petualangan Ryo Saeba, seorang "sweeper" yang selalu terlihat mengejar gadis-gadis cantik dan seorang detektif swasta yang bekerja untuk memberantas kejahatan di Tokyo, bersama rekannya, Hideyuki Makimura. Bisnis "City Hunter" mereka adalah operasi serba bisa yang berjalan di bawah tanah, yang dapat dihubungi dengan menulis huruf "XYZ" di papan tulis di Stasiun Shinjuku. Suatu hari, Hideyuki dibunuh, dan Ryo harus menjaga adik Hideyuki, Kaori, seorang gadis tomboi yang menjadi mitra barunya dalam proses tersebut. Namun, Kaori sangat sensitif dan cemburu, sering kali memukul Ryo dengan palu raksasa ketika dia melakukan sesuatu yang tidak senonoh. Cerita ini juga mengikuti romansa di balik layar antara Ryo dan Kaori serta cara mereka bekerja sama dalam setiap misi.