La obra narra las aventuras de , una pequeña niña de diez años que accidentalmente libera un conjunto de cartas que se encontraban dentro de un libro, el cual había descubierto en la biblioteca de su padre. Tras esto, —el guardián del libro— emerge y, al enterarse de que la mayoría de las cartas conocidas como las «cartas Clow» se habían esparcido por todas partes, le dice a Sakura que ahora es su responsabilidad convertirse en una «cardcaptor» e ir en busca de ellas para evitar que ocurra una «catástrofe» en el mundo. Por lo tanto, Sakura adquiere habilidades especiales para así enfrentarse a los poderes mágicos de cada carta y lograr capturarlas y sellarlas. Kero se vuelve el guía y mentor de Sakura durante la búsqueda, mientras que su mejor amiga, , le confecciona gran variedades de trajes, ya que según ella «debe llevar una ropa especial para una ocasión especial». Además, Tomoyo suele hacer grabaciones de las batallas de Sakura.
A medida que avanza la historia aparecen nuevos personajes, como el rival de Sakura, , un chico originario de Hong Kong y descendiente del mago —el creador de las cartas, de allí el nombre de las mismas—. Sin embargo, logra entablar una amistad con ésta que poco a poco se va transformando en . Asimismo, se descubre que , el mejor amigo de —hermano mayor de Sakura—, es el otro guardián de las cartas y cuya verdadera apariencia es un ser parecido a un ángel blanco y su nombre real es Yue.
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