La série raconte l'histoire d'Hamtaro, un hamster, appartenant à une jeune fille de 10 ans nommée Laura Haruna (la jeune maîtresse d'Hamtaro) (Hiroko Haruna dans la version japonaise). Curieux de nature, il s'aventure tous les jours à la recherche de nouveaux amis et de nouvelles aventures avec son groupe d'amis nommé les Ham-Ham, composés notamment de Hamiral (le chef), Hamidou (le voisin d'Hamtaro), un hamster, appartenant à une meilleure amie de Laura Haruna nommée Anna Iwata (la jeune maîtresse d'Hamidou) (Kana Iwata dans la version anglaise et japonaise), Bijou (l'amoureuse d'Hamtaro) (elle est russe dans la version française — voir l'épisode 4 — et française dans les versions japonaises et américaines) appartenant à une jeune fille nommée Marina (la jeune maîtresse de Bijou) (Maria-Chan dans la version japonaise) Chapo, Topla, Pashmina, Pénélope, Les jumeaux Tigris et Tigrette (le frère et la sœur), Ronpschit, Librius, Babos, Panda, Ernest, Manitou, Paprika, etc.