Главные герои мультфильма "Однажды в Токио" люди без постоянного места жительства, или говоря простым языком, бомжи. Опустившийся и потерявший всякий человеческий облик, алкоголик Джин, пожилой трансвестит по имени Хана и маленькая беспризорная девочка Миюки однажды нашли брошенного новорожденного ребенка. Они давно ведут бродячий образ жизни и привыкли ко всяким сюрпризам и неожиданностям, но эта находка поразила воображение каждого из них. Бродяги хлебнули немало горя. Много раз им приходилось ночевать на морозных улицах и голодать по нескольку дней подряд, прежде, чем они добывали себе хоть какую-нибудь еду.
Они потеряли всякую надежду изменить свою жизнь к лучшему. Они сломались под напором неразрешимых проблем и трудностей, и потеряли веру в чудеса. Однако крошечный, маленький ребенок заставляет их мобилизовать все свои силы, чтобы иметь возможность помочь ему. Наверное, первый раз в своей непутевой жизни, каждый из троих бродяг почувствовал себя значимым и нужным человеком. На их руках мирно посапывал новорожденный ребенок, а бродяги, между тем, быстро соображали, что же им делать дальше. У них появилась цель в жизни - сделать все возможное и даже невозможное, чтобы малыш остался жив.