Cerita Tenchi in Tokyo dimulai ketika Tenchi Masaki, yang sebelumnya tinggal di pedesaan bersama teman-teman luar angkasanya, memutuskan untuk pindah ke Tokyo untuk melanjutkan pendidikan dan bekerja sebagai tukang kebun di sebuah kuil. Keputusan ini mengejutkan para wanita yang tinggal bersamanya, termasuk Ryoko, Aeka, Sasami, Mihoshi, Kiyone, dan Washu, yang kemudian mengikuti Tenchi ke Tokyo, menciptakan berbagai situasi lucu dan rumit.
Di Tokyo, Tenchi bertemu dengan seorang gadis bernama Sakuya Kumashiro, yang menjadi teman sekelas sekaligus minat cinta baru bagi Tenchi. Kehadiran Sakuya memicu kecemburuan di antara para gadis yang telah tinggal bersama Tenchi, terutama Ryoko dan Aeka, yang sudah lama bersaing untuk mendapatkan perhatian Tenchi.
Namun, di balik kehidupan barunya di Tokyo, muncul ancaman baru. Seorang antagonis misterius bernama Yugi, yang memiliki kekuatan besar dan ambisi untuk menghancurkan dunia, mulai mengincar Tenchi dan teman-temannya. Yugi menggunakan kekuatannya untuk memanipulasi situasi dan menciptakan konflik di antara Tenchi dan orang-orang di sekitarnya.
