Действие разворачивается в альтернативном мире, похожем на Европу во времена до и после Первой мировой войны. Давным-давно профессор Орландо — влиятельная фигура в полиграфической промышленности, изобрёл новую печатную машину для своей жены Молли, чтобы она могла писать романы после потери зрения. Машина получилась в виде небольшой прекрасной куклы. Вложив в своё изобретение сердце и надежды, профессор назвал его «самопишущая кукла»
В конце концов, его изобретение стало широко распространено, облегчая жизнь многим людям.
Теперь данное определение применяется к молодым и талантливым девушкам, чья работа заключается в грамотной передаче на бумаге мыслей малограмотного населения, либо для большего красноречия написанного, чаще всего в виде письма.
В центре основной истории Вайолет Эвергарден — молодая девушка, не помнящая ничего, кроме войны. Однако противостояние, поделившее континент на северную и южную части, закончилось, и теперь люди готовятся жить в новом времени. В решающем сражении Вайолет лишилась обеих рук выше локтя, которые теперь заменены на сверхфункциональные протезы, и была разделена с майором, который считается погибшим. Выписавшись из госпиталя, Вайолет по последней просьбе Гилберта была пристроена Клаудией Ходжинсом в новую семью. Сам бывший офицер армии Лейденшафтлиха после окончания четырёхлетней войны основал почтовое отделение «C.H.» в крупном портовом городе Лейден. Компания Клаудии осуществляет регулярные почтовые пересылки и предоставляет услуги самопишущих кукол. Заинтересованная работой кукол Вайолет решает присоединиться к ним. Таким образом, девушке, за всю жизнь не знавшей ничего, кроме войны, предстоит научиться испытывать чувства, наблюдая за различными людьми, которым требуется выразить свои эмоции через письма тем, кто им дорог, а также узнать судьбу майора Гилберта Бугенвиллеи и понять смысл его последних слов, адресованных ей: «Я люблю тебя»
Вайолет Эвергарден-14-летняя главная героиня, новичок в почтовой компании «C.H.». Будучи ещё ребёнком, попадает на военную службу под командованием майора Гилберта Бугенвиллеи. На войне приобрела множество полезных навыков, поэтому без труда может расправиться с группой вооружённых людей. Потеряв руки, которые теперь заменены протезами из алмазного шпата, и страдая от временной амнезии в конце войны, Вайолет вступает в новую жизнь и становится самопишущей куклой, чтобы узнать смысл слов, которые услышала от Гилберта во время их последней миссии. Изначально практически не понимает человеческих чувств, но по ходу повествования меняется и обретает смысл существования и нечто дорогое своему сердцу.