La storia segue il sedicenne protagonista, dopo essere stato trasferito alla Syujin High School a Tokyo, Japan. Alloggiando presso amici dei suoi genitori, incontra Ryuji Sakamoto, un ragazzo problematico, la riservata Ann Takamaki, lo studente d'arte Yusuke Kitagawa, e una creatura parlante simile a un gatto capace di mutare forma, nota come Morgana. Durante il tempo trascorso lì dal protagonista, sentendosi oppresso dall'ambiente, i cinque danno vita a un gruppo noto come i "Phantom Thieves of Hearts", che lavora insieme per esplorare la "Palace", un castello creato dai cuori delle persone, e rubare intenzioni maligne dai cuori degli altri per aiutarli: durante questa missione affrontano figure autoritarie adulte che si oppongono a loro, insieme a un nemico maggiore rivelato dalle loro attività.