Pada suatu malam Natal, Hana, Gin, dan Miyuki mencari-cari hadiah di antara tumpukan sampah ketika mereka menemukan seorang bayi yang ditinggalkan di malam musim dingin. Terkejut melihat pemandangan yang menyedihkan itu, naluri keibuan Hana muncul dan ia bersikeras mencari ibu kandung bayi itu untuk meminta penjelasan. Dengan menamai bayi itu Kiyoko-yang berarti anak murni-mereka memulai pencarian mereka dengan menggunakan petunjuk yang tertinggal di samping bayi itu: sebuah kunci misterius dan sebuah catatan. Namun, rencana mereka segera berantakan saat mereka terjebak dalam serangkaian peristiwa yang belum pernah terjadi sebelumnya.Tokyo Godfathers mengikuti perjalanan ketiganya saat mereka tetap bersatu dalam suka dan duka, berharap dapat mengantarkan Kiyoko ke rumah sejatinya, dan menemukan keajaiban Natal mereka sendiri.