Quando si incontrano per la prima volta, l'imbattuto combattente di strada Marcus Damon e il rinnegato Digimon Agumon diventano amici nel modo più naturale possibile per questo duo di imbranati: combattendo con il cuore. L'autoproclamata "squadra definitiva" viene reclutata da un'organizzazione governativa segreta chiamata Digimon Data Squad, o DATS, che aveva assistito a un incredibile combattimento umano colpo su colpo con un Digimon. L'obiettivo primario è di indagare sui problemi causati dai Digimon entrati nel mondo reale, e il mondo è attualmente nel mezzo di una crisi con Digimon che appaiono ad un ritmo senza precedenti. Imbarcandosi in varie missioni con il DATS, Marcus e Agumon diventano colleghi del genio adolescente Thomas H. Norstein e del suo partner Digimon Gaoman, insieme alla gentile Yoshino "Yoshi" Fujeda e al suo partner Digimon Lalamon. Mentre il gruppo continua a indagare sull'aumento dei Digimon nel loro mondo, una verità più oscura comincia a venire a galla.