Sakura Kinomoto es una niña de diez años que libera accidentalmente un conjunto de extrañas cartas de un libro conocidas como las «cartas de Clow». Tras esto, Kero, el guardián del libro, se despierta, y al enterarse de que la mayoría de las cartas se han esparcido por todas partes explica a Sakura que deberá convertirse en una «cazadora de cartas» e ir en busca de ellas, y así evitar una catástrofe en el mundo. Sakura deberá enfrentarse a los poderes mágicos de cada una de ellas para así poder capturarlas. Kero se vuelve el guía y mentor de Sakura durante la búsqueda, mientras que su mejor amiga, Tomoyo, le prepara variedades de trajes argumentando que «debe llevar una ropa especial para una ocasión especial».
A medida que avanza la serie aparecen nuevos personajes, como su rival, Shaoran Li, un chico originario de China y descendiente del mago Clow; más tarde, entabla una amistad con Sakura que poco a poco se transforma en «amor». Asimismo, se descubre que Yukito Tsukishiro, el mejor amigo de Tōya —hermano mayor de Sakura—, es el otro guardián del libro y cuyo verdadero nombre es «Yue», el cual se transforma en un ser parecido a un ángel blanco cuando tiene que ayudar a Sakura en su misión.Además de esto, Yue es quien juzgará al próximo amo de las cartas de Clow,y en este caso Sakura se convertiría en la nueva ama y guardiana de ellas.
El tema principal de Cardcaptor Sakura es el amor y las relaciones humanas. A lo largo de la serie, muchas formas de amor se han mostrado, como «el amor entre hermanos, el amor no correspondido y el verdadero amor».A veces, incluso el grupo CLAMP apartaba un momento la búsqueda de las cartas de Clow en varios capítulos para centrarse en las relaciones sentimentales de Sakura y los que la rodean. Cada una de estas relaciones se presentan con un gesto, en ocasiones con un abrazo, evitando cuidadosamente un juicio alguno sobre la exactitud de las relaciones. Un ejemplo de esto es la relación amorosa entre la estudiante de primaria Rika Sasaki y su profesor, Yoshiyuki Terada, que se presenta de tal forma que se puede ver como una historia dulce e inocente con el «deseo de una formación personal» o como una historia ligeramente inquietante por el amor pedófilo.Tambien esta el amor de Touya y Yukito.
La serie consta de 70 episodios,2 pelixulas y 3 OVAS.