La serie segue le avventure di Ryo Saeba, uno "sweeper" sempre alla ricerca di belle ragazze e un detective privato che lavora per liberare Tokyo dal crimine, insieme al suo associato e partner, Hideyuki Makimura. La loro attività di "City Hunter" è un'operazione clandestina tuttofare, contattata scrivendo le lettere "XYZ" su una lavagna alla stazione di Shinjuku. Un giorno, Hideyuki viene assassinato e Ryo deve prendersi cura della sorella di Hideyuki, Kaori, una ragazza maschiaccio che diventa la sua nuova partner. Tuttavia, Kaori è molto suscettibile e gelosa, e spesso colpisce Ryo con un martello gigante quando fa qualcosa di perverso. La storia segue anche la storia d'amore dietro le quinte tra Ryo e Kaori e il modo in cui collaborano durante ogni missione.